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(zhǔn)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(zhì)量。工件表面準(zhǔn)備釬焊前必須仔細(xì)地清除上件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等，因?yàn)槿刍说拟F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(yù)先鍍覆某種金屬層。(1)清除油污油污可用有機(jī)溶劑去除。常用的有機(jī)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(jī)溶劑中清洗干凈。大批生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的是在有機(jī)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(nèi)清洗，溶液溫度為6080°C。零件的脫脂也可在洗滌劑中進(jìn)行脫脂后用水仔細(xì)清洗。當(dāng)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(fù)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(jī)械方法、化學(xué)浸蝕法和電化學(xué)浸蝕方法進(jìn)行。機(jī)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(jī)械清理法?；瘜W(xué)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?yàn)樗纳a(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(xué)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(xué)浸蝕法(表2)。  表1 化學(xué)浸蝕液成分    表2 電化學(xué)浸蝕       化學(xué)浸蝕和電化學(xué)浸蝕后，還應(yīng)進(jìn)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(zhì)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(jìn)行，常用的有電鍍、化學(xué)鍍、熔化釬料中熱浸、軋制包覆等。  表預(yù)鍍覆的使用情況  釬焊固定 模鍛釬焊零件應(yīng)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(jié)構(gòu)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(kuò)口、旋壓、鐓粗、收口、咬口、彈簧夾、定位銷、螺釘、鉚釘、點(diǎn)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(kuò)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(diǎn)焊和熔焊固定既簡單又迅速，但定位點(diǎn)周圍往往發(fā)生氧化。故應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。對于結(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)具有良好的耐高溫和抗氧化性；夾具與零件材料應(yīng)具有相近的熱膨脹系數(shù)：夾具應(yīng)具有足夠的剛度

6、，但結(jié)構(gòu)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(yù)先安置在接頭上的。安置釬料時應(yīng)盡可能利用釬料的重力作用和間隙的毛細(xì)作用宋促進(jìn)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(yīng)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(xì)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(yīng)直接涂在釬焊處，粉末狀釬料可用粘結(jié)劑調(diào)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(dāng)?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(zhì)，故被阻止流動。釬焊后再將他去除。阻流劑在保護(hù)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(jié)晶溫度間隔寬的釬料，由于在液相線溫度以下已有相當(dāng)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(yīng)，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(yīng)長些，以保證加熱均勻。釬料與母材作用強(qiáng)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(kuò)散，形成牢固結(jié)合所必需的，們過長的保溫時間將導(dǎo)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(jī)溶劑除去。由有機(jī)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(diào)制的膏狀釬劑，則可用有機(jī)溶劑去除。由無機(jī)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(diào)成的含氯化鋅的釬劑，則可先用有機(jī)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(jī)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(xì)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(shè)計一 設(shè)計釬焊接頭時，首先應(yīng)考慮接頭的強(qiáng)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(qiáng)度一

12、般比母材低，若采用對接的釬焊接頭，則接頭強(qiáng)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(dá)到釬焊接頭與母材等強(qiáng)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(shí)踐中，對采用銀基、銅基、鎳基等強(qiáng)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?yàn)榇藭r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(dāng)要求兩個零件連接后表面平齊，而又能承受一定負(fù)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(dāng)零件在連接后的內(nèi)孔徑要求相同時，采用圖4a形式；當(dāng)兩個零件在連接后的外徑要求相同時，采用4b形式；當(dāng)接頭的內(nèi)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(dāng)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(xì)力只在有限的范圍內(nèi)起作用，

15、接頭強(qiáng)度不是太高。這種接頭主要用于釬縫受壓，或受力不大的結(jié)構(gòu)。    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(shè)計二釬焊接頭形式與載荷的關(guān)系設(shè)計 釬焊接頭時還應(yīng)考慮應(yīng)力集中問題，尤其接頭受動載荷或大應(yīng)力時應(yīng)力集中問題更為明顯。在這種情況下的設(shè)計原則是不應(yīng)使接頭邊緣處產(chǎn)生任何過大的應(yīng)力集中，而應(yīng)將應(yīng)力轉(zhuǎn)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(shè)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(yīng)力集中，町局部加厚薄件的接頭部分，使應(yīng)力集中點(diǎn)發(fā)生在母材而不是在釬縫邊緣。圖7c所示接頭，當(dāng)載荷大時，不應(yīng)用釬縫圓角來緩和應(yīng)力集中，應(yīng)在零件本身拐角處安排圓角；使應(yīng)力通過母材上的圓角形成適當(dāng)?shù)姆植?。圖7d所示接頭，為了增強(qiáng)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(yīng)力集中。    圖7受動載荷或大載荷的合理與不合理接頭設(shè)計   接頭的工藝性設(shè)計接頭的工藝性設(shè)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(shè)。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?yàn)殁F焊時容器內(nèi)的空氣受熱膨脹，阻礙釬料的填隙，也可能使已填滿間隙的