钎焊连接原理_精品文档.ppt

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LOGO焊接成型原理焊接成型原理长春工业大学材料科学与工程学院长春工业大学材料科学与工程学院课件制作：

徐世伟课件制作：

徐世伟指导教师：

刘耀东指导教师：

刘耀东第六章第六章钎焊连接原理钎焊连接原理钎焊连接的基本特征钎焊连接的基本特征钎焊连接的基本特征钎焊连接的基本特征液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用液体钎料与固体母材的相互作用液体钎料与固体母材的相互作用液体钎料与固体母材的相互作用液体钎料与固体母材的相互作用6.16.26.36.4钎缝的金相组织钎缝的金相组织钎缝的金相组织钎缝的金相组织钎料、钎剂及其选用钎料、钎剂及其选用钎料、钎剂及其选用钎料、钎剂及其选用钎焊方法与工艺及接头质量控制钎焊方法与工艺及接头质量控制钎焊方法与工艺及接头质量控制钎焊方法与工艺及接头质量控制6.56.66.76.1钎焊连接的原理及基本特征钎焊连接的原理及基本特征66.1.1.1.1钎焊（钎焊（钎焊（钎焊（BrazeWeldingBrazeWelding）利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

钎焊是一种古老的焊接方法。

钎焊是一种古老的焊接方法。

钎焊是一种古老的焊接方法。

钎焊是一种古老的焊接方法。

6.1.2钎焊原理钎焊原理6.1.2钎焊原理钎焊原理钎焊是利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母钎焊是利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母钎焊是利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母钎焊是利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接的。

的连接的。

的连接的。

的连接的。

6.1.3钎焊的分类钎焊的分类工程中通常将钎焊按温度分为两类：

工程中通常将钎焊按温度分为两类：

工程中通常将钎焊按温度分为两类：

工程中通常将钎焊按温度分为两类：

（11）硬钎焊）硬钎焊）硬钎焊）硬钎焊液相温度在液相温度在液相温度在液相温度在45045000CC以上的钎焊材料用于钎焊时以上的钎焊材料用于钎焊时以上的钎焊材料用于钎焊时以上的钎焊材料用于钎焊时称为硬钎焊；称为硬钎焊；称为硬钎焊；称为硬钎焊；（22）软钎焊）软钎焊）软钎焊）软钎焊45045000CC以下的钎焊材料用于钎焊时称为软钎焊。

以下的钎焊材料用于钎焊时称为软钎焊。

以下的钎焊材料用于钎焊时称为软钎焊。

以下的钎焊材料用于钎焊时称为软钎焊。

某些国家将钎焊温度超过某些国家将钎焊温度超过某些国家将钎焊温度超过某些国家将钎焊温度超过900900而又不使用钎而又不使用钎而又不使用钎而又不使用钎剂的钎焊方法（如真空钎焊、气体保护钎焊）剂的钎焊方法（如真空钎焊、气体保护钎焊）剂的钎焊方法（如真空钎焊、气体保护钎焊）剂的钎焊方法（如真空钎焊、气体保护钎焊）称作高温钎焊。

称作高温钎焊。

称作高温钎焊。

称作高温钎焊。

6.1.4钎焊的特点钎焊的特点（11）钎焊的温度是比较低的（一般远低于母材的）钎焊的温度是比较低的（一般远低于母材的）钎焊的温度是比较低的（一般远低于母材的）钎焊的温度是比较低的（一般远低于母材的熔点）；熔点）；熔点）；熔点）；（22）与熔焊相比，钎焊时只有钎料熔化而母材保）与熔焊相比，钎焊时只有钎料熔化而母材保）与熔焊相比，钎焊时只有钎料熔化而母材保）与熔焊相比，钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态；持固态；持固态；持固态；（33）对母材的物理化学性能没有明显的不利影响；）对母材的物理化学性能没有明显的不利影响；）对母材的物理化学性能没有明显的不利影响；）对母材的物理化学性能没有明显的不利影响；（44）可对钎件整体均匀加热，引起的应力和变形）可对钎件整体均匀加热，引起的应力和变形）可对钎件整体均匀加热，引起的应力和变形）可对钎件整体均匀加热，引起的应力和变形小，容易保证焊件的尺寸精度；小，容易保证焊件的尺寸精度；小，容易保证焊件的尺寸精度；小，容易保证焊件的尺寸精度；（55）由于存在焊件整体加热的可能性，这对微型）由于存在焊件整体加热的可能性，这对微型）由于存在焊件整体加热的可能性，这对微型）由于存在焊件整体加热的可能性，这对微型机密、形状复杂、开敞性差的焊件结构特别适宜，机密、形状复杂、开敞性差的焊件结构特别适宜，机密、形状复杂、开敞性差的焊件结构特别适宜，机密、形状复杂、开敞性差的焊件结构特别适宜，甚至可以一次性完成多缝多零件的连接；甚至可以一次性完成多缝多零件的连接；甚至可以一次性完成多缝多零件的连接；甚至可以一次性完成多缝多零件的连接；（66）钎焊可以容易解决不少异种金属、金属）钎焊可以容易解决不少异种金属、金属）钎焊可以容易解决不少异种金属、金属）钎焊可以容易解决不少异种金属、金属于非金属材料的连接，如铝于非金属材料的连接，如铝于非金属材料的连接，如铝于非金属材料的连接，如铝-不锈钢、钛不锈钢、钛不锈钢、钛不锈钢、钛-不锈钢、不锈钢、不锈钢、不锈钢、金属金属金属金属-陶瓷、金属陶瓷、金属陶瓷、金属陶瓷、金属-复合材料等连接；复合材料等连接；复合材料等连接；复合材料等连接；（77）鉴于钎焊对热源要求较低，工艺过程较）鉴于钎焊对热源要求较低，工艺过程较）鉴于钎焊对热源要求较低，工艺过程较）鉴于钎焊对热源要求较低，工艺过程较为简单，故极易实现生产过程的自动化，保证了为简单，故极易实现生产过程的自动化，保证了为简单，故极易实现生产过程的自动化，保证了为简单，故极易实现生产过程的自动化，保证了焊件有更高的可靠性；焊件有更高的可靠性；焊件有更高的可靠性；焊件有更高的可靠性；（88）钎焊设备简单，生产投资费用少；）钎焊设备简单，生产投资费用少；）钎焊设备简单，生产投资费用少；）钎焊设备简单，生产投资费用少；为此，钎焊工艺技术在材料连接的工程实际中为此，钎焊工艺技术在材料连接的工程实际中为此，钎焊工艺技术在材料连接的工程实际中为此，钎焊工艺技术在材料连接的工程实际中得到了越来越广泛的应用。

得到了越来越广泛的应用。

得到了越来越广泛的应用。

得到了越来越广泛的应用。

但是，钎焊也有它本身的缺点：

但是，钎焊也有它本身的缺点：

钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，由于母钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，由于母钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，由于母钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及对装配要求比较高等。

耐蚀力较差及对装配要求比较高等。

耐蚀力较差及对装配要求比较高等。

耐蚀力较差及对装配要求比较高等。

Contents6.2液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝缝6.2.16.2.1液态金属的填隙原理液态金属的填隙原理液体金属能填充接头间隙，必须具备一定的条件，液体金属能填充接头间隙，必须具备一定的条件，液体金属能填充接头间隙，必须具备一定的条件，液体金属能填充接头间隙，必须具备一定的条件，此条件就是润湿作用和毛细作用。

此条件就是润湿作用和毛细作用。

此条件就是润湿作用和毛细作用。

此条件就是润湿作用和毛细作用。

（1111）润湿作用润湿作用润湿作用润湿作用（液态钎料的润湿性）（液态钎料的润湿性）（液态钎料的润湿性）（液态钎料的润湿性）润湿润湿润湿润湿液态物体与固态物体接触后相互沾附的现液态物体与固态物体接触后相互沾附的现液态物体与固态物体接触后相互沾附的现液态物体与固态物体接触后相互沾附的现象。

象。

象。

象。

可分为可分为可分为可分为浸渍润湿浸渍润湿浸渍润湿浸渍润湿、附着润湿附着润湿附着润湿附着润湿和和和和铺展润湿铺展润湿铺展润湿铺展润湿。

当液体处于自由状态，其将力图保持球形！

当液体处于自由状态，其将力图保持球形！

当液体处于自由状态，其将力图保持球形！

当液体处于自由状态，其将力图保持球形！

当液体与固体接触，如果内聚力附着力，液体当液体与固体接触，如果内聚力附着力，液体当液体与固体接触，如果内聚力附着力，液体当液体与固体接触，如果内聚力附着力，液体就不能沾附在固体表面就不能沾附在固体表面就不能沾附在固体表面就不能沾附在固体表面不润湿！

不润湿！

不润湿！

不润湿！

当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附在固体表面在固体表面在固体表面在固体表面发生润湿作用。

发生润湿作用。

发生润湿作用。

发生润湿作用。

衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相与固相接触时的接触夹角与固相接触时的接触夹角与固相接触时的接触夹角与固相接触时的接触夹角的大小来表示。

的大小来表示。

的大小来表示。

的大小来表示。

当当当当coscos为正值时，即为正值时，即为正值时，即为正值时，即009090，这时液体能润湿固体；，这时液体能润湿固体；，这时液体能润湿固体；，这时液体能润湿固体；当当当当coscos为负值时，即为负值时，即为负值时，即为负值时，即9090180180，这时可认为液体不能，这时可认为液体不能，这时可认为液体不能，这时可认为液体不能润湿固体。

润湿固体。

润湿固体。

润湿固体。

=0=0表示液体完全润湿固体；表示液体完全润湿固体；表示液体完全润湿固体；表示液体完全润湿固体；=180=180表示完全不润湿。

表示完全不润湿。

表示完全不润湿。

表示完全不润湿。

钎焊时，钎料的润湿角应小于钎焊时，钎料的润湿角应小于钎焊时，钎料的润湿角应小于钎焊时，钎料的润湿角应小于2020。

上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反应发生。

液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角应发生。

液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角应发生。

液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角应发生。

液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角、铺展面积、铺展面积、铺展面积、铺展面积SS及润湿系数及润湿系数及润湿系数及润湿系数WW来表示：

来表示：

来表示：

来表示：

W=ScosW=Scos。

（2）毛细作用毛细作用（钎料的毛细填隙（钎料的毛细填隙）液体在两平行板间隙中，其液面高度会相对于板液体在两平行板间隙中，其液面高度会相对于板液体在两平行板间隙中，其液