第二節(jié) 氣體火焰釬焊工藝與操作技巧
釬焊是有別于熔焊的一種焊接方法,是采用比母材金屬熔點低的金屬材料作為釬料,利用液態(tài)釬料浸濕填充到接頭間隙與母材金屬相互擴散實現(xiàn)連接的焊接方式。根據(jù)所使用釬料的熔點不同,釬焊可分為低溫釬焊(如錫焊)和高溫釬焊。利用氧-乙炔焰釬焊是高溫釬焊最常用的方式。
一、釬料和釬劑的選擇
根據(jù)釬料的熔點不同可以分為兩大類,熔點低于450℃的稱為軟釬料(又叫易熔釬料),這類釬料熔點低,強度也低,常用的有錫鉛釬料,又叫焊錫。熔點高于450℃稱為硬釬料(又叫難熔釬料),這類釬料具有較高的強度,可以連接承受重載荷的零件,應用較廣,常用的有銅基、銀基、鋁基、鎳基釬料等。但是對釬料的劃分并不是絕對的,450℃不是嚴格界限。
焊件金屬表面存在氧化膜,將會使釬焊難以進行,熔劑的作用是用化學反應或物理溶解的方法除去氧化物,并使其浮于表面。熔化的熔劑覆蓋在焊件金屬表面,隔絕空氣,不使焊件再氧化,起著機械保護作用,另外熔劑中還具有降低熔化釬料表面張力的活化物質(zhì),以改善它在焊件上的濕潤性。
釬料的選擇是根據(jù)釬焊接頭的使用要求、母材金屬等來選擇的。對釬焊接頭要求不高,工作溫度較低的可選用軟釬料;反之,應選用硬釬料。低溫工件應避免選用含錫的釬料;對于電器件應選用導電性好的釬料;熱交換器應選用導熱性好的釬料;有耐腐蝕性要求的應選用耐腐蝕性好的釬料。
有的釬料使用時要求按某些特定的方法才能起作用,如含錳高的釬料只有在保護氣氛中釬焊才有良好的效果,而在火焰釬焊時會產(chǎn)生氣孔,在使用時必須引起注意。各種釬料及熔劑的適用范圍見表4-1。
表4-1 釬焊各種金屬時的釬料和熔劑
續(xù)表
二、釬焊工藝
1.釬焊接頭
釬焊接頭應盡量采用搭接,并應使接觸面積盡可能大,以提高接頭強度和改善氣密性和導電性。常用的接頭形式如表4-2所示。釬料放置的位置應使釬料熔化后,在重力與毛細管作用下易填滿釬縫。
表4-2 釬焊接頭形式
2.焊前準備
應使用機械方法或化學方法除去焊件表面污物。表面油污可用丙酮、酒精、汽油等有機溶劑清洗。焊件表面的銹斑、氧化物可用銼刀、砂布、砂輪或化學浸蝕方法清除。化學浸蝕主要是用酸或堿來溶解金屬氧化物,適用于大批量生產(chǎn),但使用時要注意防止浸蝕過渡,且浸蝕后應及時進行中和處理,然后在冷水或熱水中沖洗干凈。
3.裝配間隙
釬焊間隙應適中。間隙過大或過小都影響毛細管作用,而使釬縫強度降低,同時釬縫過大也使釬料消耗過多。
4.釬焊規(guī)范
(1)釬焊溫度。一般高于釬料熔點25~50℃,提高溫度能減小熔化釬料的表面張力,因而改善濕潤性,使焊件金屬與釬料之間的作用增強,但溫度過高會產(chǎn)生過燒和熔蝕等缺陷。
(2)保溫時間。保溫時間應使焊件金屬與釬料發(fā)生足夠的作用。選擇保溫時間應考慮釬料與基本金屬的作用強弱(作用強的取短些,弱的則取長些)、間隙大?。ㄩg隙大的取長些)及焊件尺寸(尺寸大的取長些)。
(3)加熱速度。取決于焊件尺寸、導熱性以及釬料的成分。一般是焊件尺寸小、導熱性好或釬料內(nèi)含易蒸發(fā)元素多時,加熱速度應盡量快些。