最新釬焊復(fù)習(xí)題附參考答案

1、精品文檔1. 釬焊的基本原理釬焊時采用比母材熔點低的金屬材料， 將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點低于母材熔點， 利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。2. 描述全部釬焊工藝過程并簡單分析各不同階段所發(fā)生的物理或化學(xué)現(xiàn)象 釬焊工藝過程： 一是釬料填滿釬縫的過程， 二是釬料同母材相互作用的過程。 如果釬焊時使 用釬劑，則還有一個釬劑的填縫過程。不同階段的物理化學(xué)現(xiàn)象：一：釬劑在加熱熔化后流入焊件間的間隙， 同時熔化的釬劑與母材表面發(fā)生物化作用， 從而 清凈母材表面，為釬料填縫創(chuàng)造條件。二：隨著加熱溫度升高，熔化的釬料與固態(tài)母材接觸，潤濕母材，并在其上鋪展。隨后，熔

2、化的釬料依靠毛細作用在釬縫間隙內(nèi)流動進行填縫。三：液態(tài)釬料在毛細填縫的同時， 與母材發(fā)生相互擴散作用， 一種是母材向液態(tài)釬料的擴散， 即通常說的溶解；一種是釬料組分向母材的擴散。3. 釬焊的技術(shù)特點優(yōu)點：（1）加熱溫度較低（2）焊件變形小，尺寸精確高（3）可焊異種金屬或材料（4）適合于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率很高（5）可整體加熱，用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開敞性差的材料焊件缺點：（1）接頭強度低（2）耐熱性差（3）搭接接頭，增加了母材消耗和結(jié)構(gòu)重量 總之，釬焊最明顯的優(yōu)點：母材不化釬料化。釬焊較適宜連接精密、微型、復(fù)雜、多釬縫、異類材料的焊件。4. 簡述釬焊工藝方法原理及特點烙鐵釬焊 ：用于細小簡單或很薄零件的軟

3、釬焊。波峰釬焊：用于大批量印刷電路板和電子元件的組裝焊接。施焊時,250 C左右的熔融焊錫在泵的壓力下通過窄縫形成波峰， 工件經(jīng)過波峰實現(xiàn)焊接。 這種方法生產(chǎn)率高， 可在流水線上 實現(xiàn)自動化生產(chǎn)?；鹧驸F焊： 用可燃氣體與氧氣或壓縮空氣混合燃燒的火焰作為熱源進行焊接?；鹧驸F焊設(shè)備簡單、 操作方便，根據(jù)工件形狀可用多火焰同時加熱焊接。這種方法適用于自行車架、鋁水壺嘴等中、小件的焊接。電阻釬焊： 利用電流流過被焊工件時 ,在釬料與母材界面因接觸電阻 ,產(chǎn)生熱量進行局部加熱 釬料 ,同時還對待焊接處施加一定的壓力,加熱快。適合于物理性能和厚度差異大的焊件，局限是焊件尺寸不能太大。浸沾釬焊： 將工件部分

4、或整體浸入覆蓋有釬劑的釬料浴槽或只有熔鹽的鹽浴槽中加熱焊接。 這種方法加熱均勻、 迅速、溫度控制較為準(zhǔn)確，適合于大批量生產(chǎn)和大型構(gòu)件的焊接。 鹽浴 槽中的鹽多由釬劑組成。焊后工件上常殘存大量的釬劑，清洗工作量大。感應(yīng)釬焊： 利用高頻、 中頻或工頻感應(yīng)電流作為熱源的焊接方法。 高頻加熱適合于焊接薄壁 管件。采用同軸電纜和分合式感應(yīng)圈可在遠離電源的現(xiàn)場進行釬焊， 特別適用于某些大型構(gòu) 件，如火箭上需要拆卸的管道接頭的焊接。爐中釬焊： 將裝配好釬料的工件放在爐中進行加熱焊接， 常需要加釬劑， 也可用還原性氣體 或惰性氣體保護，加熱比較均勻。大批量生產(chǎn)時可采用連續(xù)式爐。真空釬焊： 工件加熱在真空室內(nèi)進

5、行，主要用于要求質(zhì)量高的產(chǎn)品和易氧化材料的焊接。 電弧釬焊： 局部加熱，溫度高，升溫快，適合于大尺寸、長焊縫。激光釬焊： 局部加熱，溫度高，升溫快，適合于大尺寸、長焊縫。5. 釬料的基本要求是什么？.釬料應(yīng)具有合適的熔點。它的熔點至少應(yīng)比母材的熔點低幾十度。二者熔點過于接近， 會使釬焊過程不易控制，甚至導(dǎo)致母材晶粒長大、過燒以及局部融化。b 釬料應(yīng)具有良好的潤濕性，能充分填滿釬縫間隙。c. 釬料與母材的擴散作用，應(yīng)保證它們之間形成牢固的結(jié)合。d 釬料應(yīng)具有穩(wěn)定和均勻的成分， 盡量減少釬焊過程中的偏析現(xiàn)象和易揮發(fā)元素的損耗等。e. 所得到的接頭應(yīng)能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，如機械性能和物理化學(xué)性能方面

6、的技術(shù)要求。f. 考慮釬料的經(jīng)濟性，應(yīng)盡量少用或不用稀有金屬和貴重金屬。.舉例說明自釬劑釬料的特點（以銅磷釬料為例）a. 釬料內(nèi)應(yīng)含有較強的還原劑。b還原劑與母材表面氧化物作用后的還原產(chǎn)物，熔點應(yīng)低于釬焊溫度，或者還原產(chǎn)物能與母材表面氧化物形成低熔點的復(fù)合化合物。c. 還原產(chǎn)物或所形成的復(fù)合化合物的粘度要小，能被液態(tài)釬料排開，不妨礙釬料鋪展。d. 還原劑應(yīng)能溶于釬料內(nèi)，還原劑最好能降低液態(tài)釬料的表面張力，改善釬料的潤濕性。 如銅磷釬料中的磷在釬焊過程中能還原氧化銅， 還原產(chǎn)物五氧化二磷與氧化銅形成復(fù)合化合 物，在釬焊溫度下呈液態(tài)覆蓋在母材表面，可防止母材氧化。7. 描述并列出各類釬料合金a.

7、錫基釬料：錫鉛釬料是軟釬料中應(yīng)用最廣的釬料。有些錫鉛釬料中含有少量銻，用以減少 釬料在液態(tài)時的氧化， 提高接頭的熱穩(wěn)定性。 錫鉛釬料的工作溫度一般不高于 100 度，此外 錫鉛釬料在低溫下有冷脆性。b. 鉛基釬料：純鉛不宜做釬料，因為它不能很好的潤濕銅、鐵、鋁、鎳等常用金屬。通用的 鉛基釬料是在鉛中添加銀、錫、鎘、鋅等合金元素組成的。適用于釬焊銅和銅合金。c. 鎘基釬料：是軟釬料中耐熱性最好的一種，工作溫度可達250度。d. 鋁基釬料：主要用于釬焊鋁及鋁合金。e. 銀基釬料：是應(yīng)用最廣的一類硬釬料。熔點不是很高，可以潤濕很多金屬，并具有良好的 強度，塑性，導(dǎo)熱性，導(dǎo)電性等性能。f. 銅基釬料：

8、釬焊溫度高，需要在還原性氣氛、惰性和真空條件下進行。釬焊時要求接頭間隙很小。g. 錳基釬料：當(dāng)接頭溫度高于 600度時，可米用能承受更高工作溫度的錳基釬料。h鎳基釬料：用于釬焊高溫工作的零件。8. 對比分析釬焊接頭設(shè)計與熔焊的不同之處有哪些（1）熔焊連接的基本接頭型式為對接接頭，節(jié)省材料，減輕重量。釬焊連接的基本接頭型式 為搭接接頭，可以達到在接頭與焊件具有相等的承載能力的要求，裝配要求也相對地較 為簡單。（2）與熔焊接頭相比，釬焊接頭由于接頭形式的特點以及材料的不均一性，使產(chǎn)生應(yīng)力集中 的幾率要大得多，其危害性也嚴重的多，因此在設(shè)計中應(yīng)給予充分的注意。9.10.簡述釬劑的組成及作用釬劑的組成

9、：由釬劑的基體組分，去膜劑和活性劑三類組分組成（P47）釬劑的作用：a. 清除母材和釬料表面的氧化物。b. 隔絕空氣而起保護作用。c. 起界面活性的作用，改善液態(tài)釬料對母材表面的潤濕。11簡述Youn氏方程的內(nèi)涵，并說明其在分析潤濕現(xiàn)象中的作用（1）楊氏方程表示了固氣、液氣、液固三種界面間的界面張力與潤濕角的關(guān)系， 即鋪展終了時，某一點處的三力平衡方程。（2）由楊氏方程可以看出，釬料對母材的潤濕性取決于具體條件下三相間的相互作用，但不論情況如何，bbbb即容易鋪展。上述分析給改善釬料對母材的潤濕性指出了方 向。12. 分析釬料合金與母材潤濕性的影響因素a. 釬料和母材的成分。若釬料能和母材相互

10、溶解形成化合物， 則液態(tài)釬料能較好的潤濕母材。b. 溫度的影響。溫度升高，釬料表面張力降低，有助于提高釬料的潤濕性。c. 金屬表面氧化物的影響。在有氧化膜的金屬表面上，液態(tài)釬料往往凝聚成球狀，不與金屬 發(fā)生潤濕。應(yīng)予以清除。d. 釬劑的影響。釬焊時使用釬劑可以清除釬料和母材表面的氧化膜，改善潤濕。e. 母材表面狀態(tài)的影響。母材表面粗糙度對與它相互作用弱的釬料的潤濕性有明顯的影響， 越粗糙，越潤濕。f. 表面活性物質(zhì)的影響。液態(tài)釬料中加有它的表面活性物質(zhì)時，它的表面張力顯著減小，對 母材的潤濕性因而得到改善。13. 試說明選擇釬料時，一般通過潤濕角的測量來評價潤濕程度的好壞，而不是從楊氏方程計算

11、出發(fā)答：潤濕角可以通過具體的試驗方法來確定， 并以其大小來評定潤濕性的好壞。 潤濕角越小， 潤濕性越好。而在楊氏方程中， 除了液態(tài)金屬的表面張力數(shù)據(jù)比較齊備外， 后兩項數(shù)據(jù)目前為數(shù)很少。 至于通常均為多元合金的釬料， 上述各項數(shù)據(jù)更為稀少， 因此無法用楊氏方程來指導(dǎo)生產(chǎn)實 踐。14. 簡述釬焊潤濕性判斷的方法的原理及特點 定性分析：從冶金學(xué)角度利用相圖進行分析；利用楊氏方程進行分析。 定量測定：見 P515. 簡述釬焊時易出現(xiàn)哪幾種缺陷，并分析其產(chǎn)生的原因a. 焊縫的不致密性：由于間隙內(nèi)部金屬表面不可能絕對平齊，清潔度也有所差異，加以液態(tài) 釬料和釬劑同金屬表面的物理化學(xué)作用等因素的影響， 使釬

12、劑和釬料在填縫時常常以不整齊 的前沿向前推進，結(jié)果形成小包圍。 （如圖 P140）其次，熔化的釬劑或釬料沿釬縫外圍的流動速度與其在間隙內(nèi)部的填縫速度是不同的，結(jié)果可能造成釬料對間隙內(nèi)部的氣體或釬劑的大包圍現(xiàn)象。（如圖 P140）此外， 釬劑在加熱過程中可能分解出氣體， 母材或釬料中某些高壓元素 的蒸發(fā)以及溶解在液態(tài)釬料中的氣體在釬料凝固時的析出。 這些氣體在釬料凝固前來不及全 部排出釬縫，也會形成氣孔。b. 母材的自裂：吸附假說。受應(yīng)力的金屬與能降低固態(tài)金屬表面能的表面活性液態(tài)金屬接觸 時，液態(tài)金屬能向固態(tài)金屬表面的顯微裂縫滲入，使其擴大，并且使固態(tài)金屬的強度降低， 從而形成脆性破壞。c. 溶

13、蝕：是母材向釬料過渡溶解所造成的。 16液態(tài)金屬為什么會通過毛細作用進行填縫，其物理機制是什么 答：（1）因為焊縫間隙很小， 如同毛細管，釬料依靠毛細作用在釬縫間隙內(nèi)流動。（2）當(dāng)把間隙很小的平行板插入液體中時， 液體在兩個平行板的間隙中上升或者下降的 高度由下面的式子決定：見 4 頁。外加后面兩段的前兩句話。17.鋁合金釬焊特性分析及釬焊工藝設(shè)計，并作具體說明答： 1. 鋁與氧的親和力很強，在空氣中易被氧化生成致密而結(jié)實的氧化膜；2.3. 鋁合金的導(dǎo)熱率和比熱大，導(dǎo)熱快；4.4. 鋁合金的線膨脹系數(shù)大 ;6.5. 鋁合金的焊接過程中容易形成氣孔產(chǎn)生缺陷；6. 在焊接過程中由于焊接熱的影響，焊接接頭中