钎焊材料要求与影响钎焊材料母材的因素

对钎焊材料的基本要求：

①低于工件金属的熔点；

②有足够的浸润性（钎料流入间隙的性能）；

③有与工件金属适当的溶解和扩散能力；

④焊接接头应具有相应的机械性能和物理、化学性能。

硬钎料：即熔点高于450℃的钎料，有铝基、铜基、银基、镍基等合金。

硬钎料主要用于焊接受力较大、工作温度较不错的工件，如：自行车架、硬质合金刀.具、钻探钻头等（主要用于机械零、部件的焊接）

常用的硬钎料有：铜基钎料、银基钎料（应用较广的一类硬钎料，具有良好的力学性能、导电导热性、耐蚀性。普遍用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、铜以及铜合金等）、铝基钎料（主要用于钎焊铝及铝合金）和镍基钎料等。

硬钎焊：指使用硬钎料进行的钎焊。

钎焊形成的焊缝称为钎缝。

钎焊所用的填充金属称为钎料。

钎焊过程：表面清洗好的工件以搭接型式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。当工件与钎料被加热到稍高于钎料熔点温度后，钎料熔化（工件未熔化），并借助毛细管作用被吸入和充满固态工件间隙之间，液态钎料与工件金属相互扩散溶解，冷疑后即形成钎焊接头。

钎料：即钎焊时用做填充金属的材料。

液态钎焊材料在毛细填隙过程中与母材发生相互物理化学作用，这些相互作用对钎焊接头的性能影响很大，它们可以分为两种：

1、母材向钎料的溶解。钎焊时一般都发生母材向液体钎料的溶解过程，可使钎料成份合金化，有利于提升接头强度。但母材的过度溶解会使液体钎料的熔点和粘度升高，流动性变差，往往导致不能填满钎缝间隙，同时可能使母材表面因过分溶解而出现凹陷等问题。

2、钎料组份向母材扩散。钎焊时，也出现钎料组份向母材的扩散，扩散以两种方式进行：一种是钎料组元向整个母材晶粒内部扩散，在母材毗邻钎缝处的一边形成固溶体层，对接头不会产生不好的影响。另一种是钎料组元扩散到母材的晶粒边界，常常使晶界发脆，尤其是在薄件钎焊时比较明显。

为了使钎接部分连接，增强钎料的附着作用，钎焊时要用钎剂。它的作用是清理钎料和母材表面的氧化物，保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化，改进液态钎料对焊件的润湿性。

常用的钎焊材料一般有两类。一类是硬钎料，熔点在450℃以上，常用的钎料有铜基、银基、铝基、镍基等合金。钎剂常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等。硬钎焊的加热源有焊炬火焰、电阻电热、感应加热、盐浴加热及炉内加热等。钎接接头强度较不错，适于钎焊受力较大或工作温度较不错的工件，如硬质合金刀子、自行车车架等，通常把这类钎焊称为硬钎焊；另一类是软钎料，熔点在450℃以下，应用较普遍的软钎料是锡基合金，多数软钎料适合的温度为200-400℃，钎剂为松香、松香酒精溶液、氯化锌溶液，加热方法常用烙铁加热。钎接接头强度较低，适于钎接受力不大或工作温度较低的工件，如容器、仪表元件等，通常把这类钎焊称为软钎焊。

钎焊时，只有熔化的液体钎料很好地润湿母材表面才能填满钎缝。衡量钎料对母材润湿能力的大小，可用钎料（液相）与母材（固相）相接触时的接触夹角大小来表示。

钎料的润湿与铺展，影响钎焊材料母材的主要因素有：

一、母材表面粗糙度

当钎料与母材之间作用较弱时，母材表面粗糙的沟槽起到了特别的毛细作用，可以改进钎料在母材上的润湿与铺展。

二、钎剂

钎焊时使用钎剂可以清理钎料和母材表面的氧化物，改进润湿作用。

三、钎焊材料和母材的成份

若钎料与母材在固态和液态下均不发生物理化学作用，则他们之间的润湿作用就很差，如铅与铁。若钎料与母材能相互溶解或形成化合物，则认为钎料能好地润湿母材，例如银对铜。

四、钎焊温度

钎焊加热温度的升高，由于钎料表面张力下降等原因会改进钎料对母材的润湿性，但钎焊温度不能过高，否则会造成钎料流失，晶粒长大等缺点。

五、母材表面氧化物

如果母材金属表面存在氧化物，液态钎焊材料往往会凝聚成球状，不与母材发生润湿，所以，钎焊前改成要充足清理氧化物，才能确定良好的润湿作用。