銅及其銅合金的釬焊工藝
釬焊以前在銅表面生成的氧化膜能夠容易地被磨掉在需要大面積釬焊的地方推薦使用5%~15%體積分數的硫酸溶液清洗工作效率會大大提高
1無氧高導電銅和脫氧銅容易采用爐中釬焊或焊炬方法釬焊在高溫下有氧銅對于氧的遷移或氫脆是敏感的甚至是兩者兼而有之因此有氧銅應在惰性氣體氮氣或真空氣氛下的爐中釬焊來完成
火焰釬焊應該采用中性或微氧化焰銅磷或銀銅磷釬料在銅上有自釬劑作用然而在大的組件中釬劑是有作用的大件釬焊時間延長會引起額外的氧化由于腐蝕侵蝕的危險使用的含磷釬料的釬焊接頭不能長期暴露在高溫的水中和含硫的氣氛中
如果使用銅鋅釬料注意操作不能過熱在接頭中鋅的蒸發會引起砂眼當采用火焰釬焊時氧化焰將減少鋅的蒸發可以使用AWS軒劑FB3–DFB3–1和FB3–J. RBCuZn型釬料的耐蝕性能不如銅
2特殊銅合金含有少量銀鉛碲硒或硫質量分數一般不超過1%的銅容易被自釬劑釬料BCuP釬焊如果使用釬劑會改善潤濕性高強度的鍍銅合金鈹的質量分數為2%能夠在爐中針焊并同時在788℃時進行固溶處理在稍低的溫度760℃下針料凝固然后組件在水中淬火在343~361℃進行時效處理銀銅共品料BAg72Cu一般與AWS中FB3-A和FB3-E釬劑配合使用
另一個快速加熱要求低于1min的方法是在低于固溶退火溫度以下進行固溶退火材料的釬焊釬焊后不做重新退火的時效感應釬焊可以達到充分快速地加熱
鋯銅和鉻銅在482℃時效隨后在899-1010℃溫度下固溶退火并冷加工使用含銀釬料和含氟化物的釬劑釬焊最好安排在固溶退火和冷加工之后在時效硬化之前進行在這個工藝之后母材的熱處理特性低于正常值
3銅鋅合金黃銅所有的黃銅都可以用BAg和BCuP釬料釬焊較高熔點的黃銅低鋅也能夠使用 RBCuZn釬料釬焊AWS的EB3-AFB3-C和FB3-E型針劑與BAg和BCuP軒料配套使用AWS的FB3-D和FB3-J型軒劑與 RECuZn釬料配套使用
即使在保護氣氛中也可以使用針劑以改善釬料的潤濕釬劑還能用于減少鋅的蒸發當加熱到400℃以上時黃銅表面的鋅會大量蒸發損失這種損失可以通過在爐中釬焊過程將釬劑涂抹在件表面或在火焰釬焊中使用氧化焰來減少黃銅也受到裂紋的影響因此要仔細均勻地加熱尖角和引起應力集中的截面變化和產生熱應力的現象都應該避免逐步提高工件的加熱溫度是行之有效的辦法
4銅錫合金磷青銅銅錫合金在應力條件下易發生裂紋根據經驗應在釬焊之前釋放應力或對部件退火使用緩慢的加熱速度防止熱沖擊當錫的含量比較高或有相當多的鉛添加劑時在釬焊過程中需要采用釬劑做充分的防護所有的磷青銅可以使用BAg和BCuP釬料軒焊低錫的磷青銅也能通過 RBCuZn軒料進行釬焊
磷青銅有時也采用金屬粉塊形式在針焊以前這些粉塊需要使用水基或油基膠狀石墨懸浮液涂刷表面進行預處理然后在低溫下烘培請洗并且脫脂這個程序可封住小孔以便實行釬焊
5銅鋁合金鋁青銅銅鋁合金可以使用含銀料和AWS中FB3-DFB31FB3-J型纖劑在釬焊溫度下Al含量大于8%的銅合金由于難熔鋁氧化物的形成會帶來釬焊的困難然而這個問題可以通過在待釬焊的表面電鍍一層0.013mm的銅來解決爐中釬焊非電鍍表面針劑也可以與保護氣氛同時使用
6銅硅合金硅青銅硅合金應被清潔在釬焊之前電鍍銅或涂上一層釬劑以防止形成難熔的氧化硅推薦采用機械方式清理如前所述對于輕的氧化程度銅硅合金可被酸洗一般使用含硅釬料和AWS中FB3-AFB3-C和FB3-E型釬劑硅青銅易受到針料的晶間滲入在應力下造成熱脆性在針焊之前應釋放應力釬焊溫度應在760℃以下7銅鎳合金銅鎳合金一般采用BAg釬料釬焊在使用BCuP類針料之前必須就性能和微觀結構對母材做出充分評價在釬焊過程中有可能形成脆的磷化鎳母材必須不含硫和鉛這些元素在釬焊循環中會引起裂紋可以使用標準溶解劑和堿性脫脂程序氧化物可以通過砂布清除或5%體積分數的硫酸熱溶液中酸洗然后立即進行徹底的清水沖洗AWS中FB3-A,FB3-C和FB3-E型釬劑適合于大多數應用
在應力條件下銅鎳合金對熔化的釬料所引起的晶間滲入很敏感為防止裂紋在釬焊之前應釋放應力在釬焊過程中不應引入應力
8銅鎳鋅合金鎳銀銅鎳-鋅合金可以容易地采用釬焊黃銅的工藝來釬焊當使用RBCuZn釬料時因為釬焊溫度相對高需要仔細操作這些合金易受到針料的晶間滲入除非它們在釬焊以前釋放應力這些合金熱傳導性不高趨向于局部過熱建議緩慢和均勻加熱使用充分多的針劑以防止氧化
51, 51, 51; text-indent: 2em;">9異種金屬不同的銅合金的連接也可以容易地進行釬焊銅合金在與鋼奧氏體不銹鋼或鎳釬焊時也可以使用BAg釬料銅合金與鋁鎂合金的釬焊是困難的在這些場合下兩種母材的熱膨脹系數有很大的差別令人滿意的釬焊接頭的設計和產品是極其困難的市面上有售的萬能銅鋁焊絲是一種強度很低的焊材
