材料的钎焊连接是由熔化的钎料流动并填入焊件的间隙,相互作用,相互扩散而冷却凝固形成的焊接接头,在钎焊时,钎料在熔化后最先接触的是母材。所以,实际上在钎焊时,对液态钎料的要求不是它能不能很好的沿固态母材表面自由铺展,而是尽可能多的填满钎缝的全部间隙,通常钎缝很小,如同毛细管。钎料是在对母材润湿的前提下,依靠毛细作用在钎缝间隙内流动的。本课题实验中主要就是这个毛细钎焊,除了这个钎料填满钎缝的过程,还有另一个重要的过程:液态钎料和固态母材相互作用发生反应扩散的过程。事实上,一旦液态钎料与母材润湿,它的第二个过程也就立即开始了。这个过程作用主要分为两个方面:一是母材向液态钎料的溶解;第二个是钎料的组成成分向母材的扩散[1。5]。这些过程作用的程度都决定了钎焊所得到的焊接接头。
钎料是预先安放在两个焊件间隙内的,实验中是用两块大小一样的铜块夹住长条状的钎料。当润湿性不好,它的填充效果就不好,外部不能形成良好的钎角;当润湿性良好的时候,熔化的钎料能够填满间隙并且在钎缝的四周形成圆滑的钎角[1]。文献综述
目前,毛细钎焊仍是最主要的钎焊方法。一个是钎料必须要熔化,并且可以很好的填入缝隙,二个是母材对钎料的润湿和铺展效果要好。钎焊机理一般是“浸润”机理,即钎料在母材中的浸润程度决定了接头的连接。按照接头的结合情况,可以将浸润过程分为反应性润湿和非反应性润湿。对于反应性润湿,温度、时间及合金元素对钎料与母材的润湿性有很大的影响,润湿性一般随温度的提高、时间的延长和合金元素的加入而增强,接触角、粘接功也增大。对于非反应性润湿,分散力和范德华力是润湿最主要的驱动力。润湿进行得时间很快,润湿的效果一般并不好,如果时间太长,在10-30min内达到平衡状态后,再变化温度,对润湿性几乎没有太大的影响了[3。5]。
1。4 真空钎焊技术简介
在钎焊时,环境气氛的状况对润湿性的影响是很明显可以看出的。裸露在空气中的钎焊的区域和氧气接触太充分,在钎焊温度的那种高温下,金属表面极易发生氧化,氧化膜严重了阻碍钎料的润湿,从而对焊接接头的影响很大。这就会让人联想到应该采用保护气氛的钎焊,隔绝掉氧气。例如惰性气体氩气,虽然氩气没有办法直接去除金属表面的氧化膜,但它能够隔绝氧气保证金属表面不被氧化;而还原性气体如氢气和一氧化碳作为钎焊保护气的话,除了能保证金属表面不被氧化,万一金属表面被氧化,氢气和一氧化碳还能将金属氧化膜还原[1];这些当然都不是根本的解决方法,而真空钎焊是将焊件直接放置在真空环境下,使金属表面的氧化的到根本性的抑制。所以真空钎焊技术应用很多,应用范围也很广。
在如今科技发达的社会中,真空钎焊技术也没能得到额外的眷顾,和其它的科学技术一样,在发展过程中经历了各种各样的磨难,经过不停的假设和实践完善,从而达到今天这样的水平。在一开始的钎焊中,是没有采取任何的保护措施的,都是在大气条件下进行的,而空气中的氧气及杂质较多,焊件材料在升温的过程中,就会与空气发生氧化或污染,钎焊接头的质量就不可能达到我们需要的焊接结果。为了让接头的质量得到提高,防止氧化污染,操作中不得不使钎焊的环境变为真空。在每一次的实验中总结失败,分析原因,作出改进的措施,得到最好的工艺参数,这才使得钎焊工艺得以发展,应用范围相比于之前也得到很大的扩展。现代工业已经大范围使用真空钎焊技术。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766- 非晶铜磷钎料钎焊接头升温过程组织转变(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_105064.html