什么是钎焊以及如何钎焊金属？

什么是钎焊？

钎焊是一种金属连接过程，其中两个或多个金属部件通过熔化填充金属并将其流入接头中而连接在一起，填充金属的熔点低于相邻金属的熔点。钎焊与焊接的不同之处在于它不涉及熔化工件。

钎焊与钎焊的不同之处在于它使用了比钎焊更高的温度和更紧密贴合的部件。

在钎焊过程中，填充金属通过毛细作用流入紧密配合的零件之间的间隙中。填充金属的温度略高于其熔化（液相线）温度，同时受到合适的气氛（通常是助焊剂）的保护。

然后它流过基底金属（在称为润湿的过程中），然后冷却以将工件连接在一起。钎焊的一个主要优点是能够以相当的强度连接相同或不同的金属。

关键要点

钎焊是将两块独立的金属连接起来形成一个坚固的承重接头的过程。

• 钎焊类似于焊接，但温度更高。
• 使用适合您项目中使用的金属的钎焊棒材料。
• 钎焊棒应该通过被连接的金属件的热量熔化，而不是直接接触焊炬的火焰。
• 使用能产生高强度火焰的手电筒。

钎焊棒材料

• 铜、黄铜、青铜： 铜磷钎焊条
• 钢、不锈钢、镍合金、铜合金、铸铁、碳化钨： 镍银钎焊条
• 铸铁、镀锌、镍、钢、可锻铸铁： 铜焊条和焊条
• 铝： Bernzomatic AL3 铝钎焊条

如何钎焊金属？

钎焊是一种传统上应用于金属（但也适用于陶瓷）的接合工艺，其中熔融填充金属（钎焊合金）流入接头。

一步一步：

• 使用钢丝刷或砂布擦拭金属表面。然后使用肥皂水或脱脂剂清洁表面。
• 根据需要放置金属。在大多数情况下，重叠接头比间隙接头更坚固且更容易钎焊在一起。如果需要，使用夹子将零件固定到位。
• 加热两块金属相遇的接头，直到接头发光。
• 将钎焊棒应用于接头，同时继续加热金属表面。对于大面积区域，将接头的部分加热至温度，然后移动到下一个相邻区域。
• 钎焊后，使用钢丝刷清洁钎焊表面以去除任何氧化或残留物。

填充金属的熔点高于 450°C，但始终低于待连接零件的熔化温度，这与使用高温将母材金属熔化在一起的焊接工艺区别开来。

填充金属在加热到略高于熔点的同时，受到合适的气氛（通常是助焊剂）的保护。熔化的填充金属冷却后将工件连接在一起，从而在相似或不同的金属之间提供牢固的连接。

可以进行钎焊过程的气氛包括空气、燃烧的燃料气体、氨、氮气、氢气、稀有气体、无机蒸气和真空，使用各种加热源，例如火炬、熔炉和感应线圈。

为了实现良好的钎焊接头，填料和母材应在冶金学上兼容，并且接头设计应包含一个间隙，熔融的钎焊填料可以通过毛细作用吸入或分布到该间隙中。所需的接头间隙取决于许多因素，包括钎焊气氛以及母材和钎焊合金的成分。

钎焊是连接异种金属的理想选择，由于其灵活性和可生产接头的高完整性，它是一种商业上接受的工艺，在广泛的行业中使用。这使得它在关键和非关键应用中都很可靠，是应用最广泛的连接方法之一。

有哪些不同的钎焊方法？

钎焊使用多种热源，通常按使用的加热方法分类。为了达到钎焊温度，一些方法局部加热（仅连接区域），另一些方法加热整个组件（扩散加热）。

下面重点介绍一些更广泛使用的方法：

局部加热技术

1.火炬钎焊

在这种方法中，熔化和流动填充金属所需的热量由燃气火焰提供。燃料气体可以是乙炔、氢气或丙烷，并与氧气或空气结合形成火焰。这个过程很容易自动化并且需要低的资本投资。火炬钎焊需要使用助焊剂，因此通常需要进行钎焊后清洁。

2.感应钎焊

用于钎焊的高频感应加热清洁快速，对温度和加热位置进行严格控制。热量是由相邻线圈感应到工件中的快速交流电流产生的。

3.电阻钎焊

这是一个过程，其中通过对在包括工件的电路中流动的电流（如感应钎焊）的电阻产生热量。该工艺最适用于具有高导电性的金属中相对简单的接头。

扩散加热技术

1.炉钎焊

熔炉钎焊具有两个主要优点：保护气氛钎焊（高纯度气体或真空不需要助焊剂）以及能够准确控制加热和冷却循环的每个阶段。加热要么通过元件，要么通过燃气燃烧。

2.浸焊

这包括将整个组件浸入熔融钎焊合金或熔融焊剂浴中。在这两种情况下，镀液温度都低于母材的凝固点，但高于填充金属的熔点。

钎焊与焊接

钎焊也被 AWS 归类为液固相结合工艺。液态是指填充金属熔化，固态是指母材或材料未熔化。

与焊接不同，钎焊不涉及熔化工件。钎焊和电弧焊的主要区别在于热源。钎焊通过火炬、熔炉、感应、浸渍或电阻作为热源在 840°F (450°C) 以上的温度下进行，而电弧焊使用电作为热源，温度约为 10,000 华氏度。

钎焊与焊接

钎焊和锡焊之间的唯一区别是每个过程发生的温度。焊接在低于 840°F (450°C) 的温度下进行，而钎焊在高于 840°F (450°C) 的温度下进行。

钎焊的优点

与其他连接方法相比，钎焊和软钎焊的一些优点包括：

• 低温
• 可以永久或临时加入
• 可以连接不同的材料
• 加入速度
• 减少损坏零件的机会
• 加热和冷却速度慢
• 可以连接不同厚度的零件
• 轻松调整

钎焊和软钎焊是具有许多巨大优势的工艺，但在选择连接工艺时经常被忽视。使用有限种类的助焊剂和填充金属连接多种不同材料的能力减少了对大量材料库存的需求，这可以为小型企业、家庭商店或农场节省大量成本。