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作者: 時間:2016-07-22 17:15:51 瀏覽數:10154
釬焊以前,在銅表面生成的氧化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。
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釬劑FB3-D、FB3-1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。高強度的鈹銅合金(鈹的質量分數為2%)能夠在爐中釬焊并同時在788℃時進行固溶處理,在稍低的溫度(760℃)下釬料凝固,然后組件在水中淬火,在343-361℃進行時效處理。銀銅共晶釬料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1mim)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-A、FB3-C和FB3-E型釬劑與BAG和BCUP釬料配套使用;AWS的FB3-D和FB3-J型釬劑與RBCUZN釬料本使用;AWS的FB3-D和FB3-J型釬劑與RBCUZN釬料本使用。
即使在保護氣氛中,也可以使用釬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工件表面,或在火焰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釬料釬焊。
低錫的磷青銅也能通過RBCUZN釬料進行釬焊。
磷青銅有時也采用金屬粉塊形式,在釬焊以前,這些粉塊需要使用水基或油基膠狀石墨浮液涂刷表面進行處理,然后在低溫下烘焙、清洗、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釬料和AWS中FB3-D、FB31、FB3-J型釬劑。在釬焊溫度下,A1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,釬劑也可以與保護氣氛同時使用。
6.銅硅合金(硅青銅)
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-A、FB3-C和FB3-E型釬劑。硅青銅易受到釬料的晶間滲入,在應力造成熱脆性,在釬焊之前應釋放應力,釬焊溫度在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類釬料之前,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,這些合金易受到釬料的晶間滲入,除非它們在釬焊以前彩釋放應力。這些合金熱傳導不高,趨向于局部過熱。建議緩慢和均勻加熱,使用充分多的釬劑以防止氧化。
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。銅合金與名鋁、鎂合金的釬焊是困難的。在這些場合下,這兩和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。
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