釬焊生產(chǎn)工藝

1、  釬焊生產(chǎn)工藝 釬焊生產(chǎn)工藝包括：釬焊前工件表面準備、裝配、安置釬料、釬焊、釬后處理等各工序，每一工序均會影響產(chǎn)品的最終質量。工件表面準備釬焊前必須仔細地清除上件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等，因為熔化了的釬料不能潤濕未經(jīng)清理的零件表面，也無法填充接頭間隙。有時，為廠改善母材的釬焊性以及提高釬焊接頭的抗腐蝕性，釬焊前還必須將零件預先鍍覆某種金屬層。(1)清除油污油污可用有機溶劑去除。常用的有機溶劑有酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。小批生產(chǎn)時町將零什浸在有機溶劑中清洗干凈。大批生產(chǎn)中應用最廣的是在有機溶劑的蒸汽中脫脂。此外，在熱的堿溶液中清洗也可得到

2、滿意的效果。例如鋼制零件可浸入7080的10苛性鈉溶液中脫脂，銅和銅合金零件可在50g磷酸三鈉，50g碳酸氫納加1L水的溶液內清洗，溶液溫度為6080°C。零件的脫脂也可在洗滌劑中進行脫脂后用水仔細清洗。當零件表面能完全被水潤濕時，表明表面油脂已去除干凈。對于形狀復雜而數(shù)量很大的小零件，也可在專門的槽子中用超聲波清洗。超聲波去油效率高。(2)清除氧化物釬焊前，零件表面的氧化物可用機械方法、化學浸蝕法和電化學浸蝕方法進行。機械方法清理時可采用銼刀、金屬刷、砂紙、砂輪、噴砂等去除零們：表面的氧化膜。其中銼刀和砂紙清理用于單件生產(chǎn)，清理時形成的溝槽還有利于釬料的潤濕和鋪展。批量生產(chǎn)時用砂輪

3、、金屬刷、噴砂等方法。鋁和鋁合金、鈦合金的表面不宜用機械清理法。化學浸蝕法廣泛用于清除零件表面的氧化物，特別是批量生產(chǎn)中，因為他的生產(chǎn)率比較高，但要防止表面的過浸蝕。適用于不同金屬的化學浸蝕液成分列于表1。對于大批量生產(chǎn)及必須快速清除氧化膜的場合，可采用，電化學浸蝕法(表2)。  表1 化學浸蝕液成分    表2 電化學浸蝕       化學浸蝕和電化學浸蝕后，還應進行光澤處理或中和處理（表3)，隨后在冷水或熱水中洗凈，并加以干燥。   表3光澤

4、處理或中和處理       (3)母材表面鍍覆金屬在母材表面鍍覆金屬，其主要目的是改善一些材料的釬焊性，增加釬料對母材的潤濕能力；防止母材與釬料相互作用對接頭質量產(chǎn)生不良的影響，如防止產(chǎn)生裂紋，減少界面產(chǎn)生脆性金屬間化合物；作為釬料層，以簡化裝配過程和提高土產(chǎn)率。某些母材的鍍覆金屬使用情況列于表4。在母材表面鍍覆金屬可用不同的方法進行，常用的有電鍍、化學鍍、熔化釬料中熱浸、軋制包覆等。  表預鍍覆的使用情況  釬焊固定 模鍛釬焊零件應裝配定位，以確保他們之間的相互位置。固定零

5、件的方法很多。對于尺寸小，結構簡單的零件，可采用較簡單的固定方法，諸如依靠自重、緊配合、滾花、翻邊、擴口、旋壓、鐓粗、收口、咬口、彈簧夾、定位銷、螺釘、鉚釘、點焊、熔焊等。圖1列出了典型的零件定位方法。其中緊配合主要用于以銅釬料釬焊鋼，其他場合甚少用。滾花、翻邊、擴口、旋壓、收口、咬口等方法簡單，但間隙難以保證均勻：螺釘、鉚釘、定位銷定位比較可靠，但比較麻煩：點焊和熔焊固定既簡單又迅速，但定位點周圍往往發(fā)生氧化。故應根據(jù)具體情況進行選擇。對于結構復雜的零件一般采用專用的夾具來定位。對釬焊夾具的要求是夾具材料應具有良好的耐高溫和抗氧化性；夾具與零件材料應具有相近的熱膨脹系數(shù)：夾具應具有足夠的剛度

6、，但結構要盡可能簡單，尺寸盡可能小，使夾具既工作可靠，又能保證較高的生產(chǎn)效率。      釬料的放置  在各種釬焊方法十，除火焰釬焊和烙鐵釬焊外，大多數(shù)是將釬料預先安置在接頭上的。安置釬料時應盡可能利用釬料的重力作用和間隙的毛細作用宋促進釬料填滿間隙。圖a、b所示環(huán)狀釬料的安置方式是合理的。為避免釬料沿平面流失，應將釬料放在稍高于間隙的部位。為了完全防止釬料沿法蘭平面流失，可采用圖c、d形式的接頭。在圖e、f中工件是水平放置的，必須使釬料緊貼接頭，方能依靠毛細作用吸入縫隙。對于緊密配合和搭接長度大的接頭可采用圖g、h形式，即

7、在接頭中開出釬料安置槽。膏狀釬料應直接涂在釬焊處，粉末狀釬料可用粘結劑調合后粘附在接頭上。     釬焊生產(chǎn)工藝 涂阻流劑為了完全防止釬料流失，有時需要涂阻流劑。阻流劑主要是由氧化物，如氧化鋁、氧化鈦或氧化鎂等穩(wěn)定氧化物與適當?shù)恼辰觿┙M成。釬焊前將糊狀阻流劑涂在鄰近接頭的零件表面上。由于釬料不能潤濕這些物質，故被阻止流動。釬焊后再將他去除。阻流劑在保護氣氛爐中釬焊和真空爐中釬焊中用得很廣。釬焊工藝參數(shù)釬焊過程的主要工藝參數(shù)是釬焊溫度和保溫時間。釬焊溫度通常選為高于釬料液相線溫度2560，以保證釬料能填滿間隙，但有時也發(fā)生例外。例如對某

8、些結晶溫度間隔寬的釬料，由于在液相線溫度以下已有相當量的液相存在，具有定的流動性。這時，釬焊溫度可以等于或稍低于釬料液相線溫度。對于某些釬料，如鎳基釬料，希望釬料與母材發(fā)生充分地反應，釬焊溫度可能高于釬料液相線溫度100以上。釬焊保溫時間視工件大小，釬料與母材相互作用的劇烈程度而定。大件的保溫時間應長些，以保證加熱均勻。釬料與母材作用強烈的，保溫時間要短。一般說來，一定的保溫時間是促使釬料與母材相互擴散，形成牢固結合所必需的，們過長的保溫時間將導致溶蝕等缺陷的發(fā)生。釬焊清洗釬劑殘渣大多數(shù)對釬焊接頭起腐蝕作用，也妨礙對釬縫的檢查，常需清除干凈。軟針劑松香不會起腐蝕作用，不必清除。含松香的活性釬劑

9、殘渣不溶于水，可用異丙醇、酒精、汽油、三氯乙烯等有機溶劑除去。由有機酸及鹽組成的釬劑，一般都溶于水，可采用熱水洗滌。若為由凡士業(yè)林調制的膏狀釬劑，則可用有機溶劑去除。由無機酸組成的軟釬刑溶于水，因此可用熱水洗滌。含堿金屬及堿土金屬氯化物的釬刑(例如氯化鋅)，可用2鹽酸溶液洗滌，其目的是溶解不溶于水的金屬氧化物與氯化鋅相互作用的產(chǎn)物。為了中和鹽酸，再用含少量NaOH的熱水洗滌。若為由凡士林調成的含氯化鋅的釬劑，則可先用有機溶劑清除殘留的油脂，再用上述方法洗滌。硬釬焊用的硼砂和硼酸針劑殘渣基本上不溶于水，很難清除，一般用噴砂上除，比較好的方法是將已釬焊的工件在熱態(tài)下放入水中，使釬劑殘渣外裂而易于去

10、除，但這種方法不適用于所有的工件；也可將工件放在7090的23重鉻酸鉀溶液中較長時間清洗。含氟硼酸鉀或氟化鎵的硬釬劑(如劑102)殘渣可用水煮或在10檸檬酸熱水中清除。鋁用軟釬劑殘渣可用有機溶劑(例如甲醇)清除。鋁用硬釬劑殘渣對鋁具有很大的腐蝕性，釬焊后必須清除干凈。下面列出了一些清洗方法，可以得到較好的效果。如有可能，可將熱態(tài)工件放入冷水中，使釬劑殘渣崩裂。1)6080熱水中浸泡10min，用毛刷仔細清洗釬縫上的殘渣，冷水沖洗，HNO315水溶液中浸泡約30min，再用冷水沖洗。2)6080流動熱水沖洗1015min。放在6575，CrO32，H3PO45水溶液中浸泡5min，再用冷水沖洗，

11、熱水煮，冷水浸泡8h。3)6080流動熱水沖洗1015min，流動冷水沖洗30min。放在草酸2一4、NaFl一7、海鷗牌洗滌劑005溶液中浸泡510min，再用流動冷水沖洗20min，然后放在HNO31015硝酸溶液中浸泡510min，取出后再用冷水沖洗。對于有氟化物組成的無腐蝕性鋁釬劑，可將工件放在7草酸，7硝酸組成的水溶液中，先用刷子刷洗釬縫，再浸泡l.5h，取出后用冷水沖洗。釬焊接頭設計一 設計釬焊接頭時，首先應考慮接頭的強度，其次還要考慮如何保證組合件的尺寸精度，零件的裝配定位、釬料的安置、釬焊接頭的間隙等工藝問題。1釬焊接頭的基本形式 用釬焊連接時，由于釬料及釬縫的強度一

12、般比母材低，若采用對接的釬焊接頭，則接頭強度比母材差，因而對接接頭不能保證接頭具有與母材相等的承載能力，釬焊接頭人多采用搭接形式。他可以通過改變搭接長度達到釬焊接頭與母材等強度。搭接接頭的裝配同對接接頭相比也比較簡單。 在生產(chǎn)實踐中，對采用銀基、銅基、鎳基等強度較高的釬料釬焊接頭，搭接長度通常取為薄件厚度的23倍：對用錫鉛等軟釬料釬焊的接頭，可取為薄件厚度的45倍，但不希望搭接長度大于15mm。因為此時釬料很難填滿間隙，往往形成大量缺陷。由于：工件的形狀不同，搭接接頭的具體形式各不相同。 1)平板釬焊接頭如圖3所示，其中圖3a、b、c是對接形式。當要求兩個零件連接后表面平齊，而又能承受一定負載

13、時，可采用圖3b、c的形式。這時對零件的加工要求較高。其他接頭有形式的是搭接接頭，有的是搭接和對接的混合接頭。隨著釬焊面積的增大，接頭承載能力也可提高。圖3j是鎖邊接頭，適用于薄件。 2)管件釬焊接頭形式如圖4所示。當零件在連接后的內孔徑要求相同時，采用圖4a形式；當兩個零件在連接后的外徑要求相同時，采用4b形式；當接頭的內外徑都允許有差別時，可采用圖4c形式。 3)T形和斜角釬焊接頭如圖5所示。對T形接頭來說，為增加搭接面積，可將圖5a、b改為c、d的形式；對楔角接頭可采用圖5g、h形式來代替圖5e、f形式；圖5i、j形式的搭接面積更大；圖5k主要用于薄件的釬焊。  &#

14、160;    圖3平板釬焊接頭形式    圖4管件釬焊接頭形式    圖5T形和斜角釬焊接頭  4)端面接頭，特別是承壓密封接頭采用圖5形式。這種接頭具有較大的釬焊面積，發(fā)生漏泄的可能性可減小。 5)管或棒與板的接頭形式如圖6所示。圖6a管板接頭形式較少用，常以6b、c、d形接頭替代。圖6e形接頭可用圖6f、g、h形接頭替代。當板較厚時，可采用圖6i、j、k形接頭。 6)線接觸接頭形式如圖7所示。這種接頭的間隙有時是可變的，毛細力只在有限的范圍內起作用，

15、接頭強度不是太高。這種接頭主要用于釬縫受壓，或受力不大的結構。    圖5端面密封接頭    圖5管或棒與板的接頭形式    圖線接觸釬焊接頭 釬焊接頭設計二釬焊接頭形式與載荷的關系設計 釬焊接頭時還應考慮應力集中問題，尤其接頭受動載荷或大應力時應力集中問題更為明顯。在這種情況下的設計原則是不應使接頭邊緣處產(chǎn)生任何過大的應力集中，而應將應力轉移到母材上去。圖7列出了一些受撕裂、沖擊、振動等載荷的合理或不合理設計的接頭。圖7a、b為受撕裂的接頭，為避免在載荷作用下接頭

16、處發(fā)生應力集中，町局部加厚薄件的接頭部分，使應力集中點發(fā)生在母材而不是在釬縫邊緣。圖7c所示接頭，當載荷大時，不應用釬縫圓角來緩和應力集中，應在零件本身拐角處安排圓角；使應力通過母材上的圓角形成適當?shù)姆植?。圖7d所示接頭，為了增強承載能力，一方面是增大釬縫面積，另一方面是盡量使受力方向垂直于釬縫面積。圖7e是軸和盤的接頭，可在盤的連接處做成圓角，以減小應力集中。    圖7受動載荷或大載荷的合理與不合理接頭設計   接頭的工藝性設計接頭的工藝性設計包括接頭的裝配定位，安置釬料，限制釬料流動等。這里主要介紹工藝孔的開設。工藝孔是為滿足工藝上的要求而在接頭上開的孔。這對于密閉容器尤為重要。因為釬焊時容器內的空氣受熱膨脹，阻礙釬料的填隙，也可能使已填滿間隙的