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1、 力华机械铜和铜合金的钎焊铜具有优良的导电性、导热性、耐蚀性、延展性和一定的强度。在铜中添加各种合金元素可提高其耐蚀性、强度和改善机加工性能。因此，铜和铜合金在电气、电工、化工、食品、动力、交通、航空、航天、兵器等工业部门获得广泛的应用。铜及其合金可分为：纯铜、黄铜、青铜和白铜。纯铜的质量分数不低于99.5%。纯铜根据其含氧量的不同可分为有氧铜和无氧铜（脱氧铜）。脱氧铜是在冶炼过程中加入脱氧剂（如磷）或用其他方法使氧的质量分数达到很低的水平（0.003%）。黄铜是指铜锌合金，它比纯铜具有高得多的强度、硬度和耐腐蚀能力，并保持一定的韧性。为了进一步提高黄铜的力学性能、耐腐蚀性和工艺性能，在普通黄
2、铜中再加入少量的锡、铅、锰、铝、铁或硅等元素而获得一系列的多元铜合金特殊黄铜。特殊黄铜的合金元素的总质量分数一般不超过4%。青铜实际上是除铜-锌、铜-镍合金以外所有铜合金的统称，如锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。为了获得某些特殊性能，青铜中还加入多种其他元素。白铜是铜和镍的合金，它具有较好的综合力学性能和高耐蚀性能。常用铜和铜合金的化学成分和热处理制度名称代号主要化学成分（质量分数，%）熔化温度/热处理制度（Cu）（Zn）（Sn）（Pb）（Mn）（Al）（Ni）其他纯铜T1T299.9599.90020.02020.0610831083退火：450520退火：500630无氧铜TU1TU2T
3、UMn99.9799.9599.600.10.3020.003020.003020.003108310831083真空退火：500黄铜H96H68H629597677060.563.5余量余量余量10561071910939899906退火：600退火：600退火：600锡黄铜铅黄铜锰黄铜HSn62-1HPb59-1HMn58-2616357605760余量余量余量0.71.10.81.912886907886901866881退火：600退火：600退火：600锡青铜QSn6.5-0.1QSn4-3余量余量2.73.3673.54.5P:0.10.259961046退火：500620铝青铜Q
4、Al9-2QAl10-4-4余量余量1.52.58109.511Fe:3.54.51061退火：700750；淬火880，回火400退火：700750；淬火920，回火650铍青铜QBe2QBe1.7余量余量0.20.50.20.4Be:1.92.2Be:1.61.8865956淬火：800，时效300淬火：800，时效300硅青铜QSi3-1余量11.5Si:2.753.59711026退火：600680铬青铜QCr0.5余量Cr:0.51.010731080淬火：9501000时效：400460镉青铜QCd1余量Cd:0.91.210401076退火：650锌白铜BZn15-20余量182
5、013.516.51081退火：700锰白铜BMn40-1.5余量1239401261退火：10501150铜和铜合金的钎焊性主要取决于以下因素：1. 表面形成的氧化物的稳定性。2. 钎焊加热过程对材料性能的影响。3. 材料对应力开裂的敏感性。纯铜表面可能形成Cu2O和CuO两种氧化物。室温下铜表面为Cu2O所覆盖；高温下的氧化皮分为两层，外层为CuO，内层为Cu2O。铜的氧化物容易去除，所以纯铜的钎焊性是很好的。有氧铜是用火法精炼的铜以及电解韧炼级的铜。它含有质量分数为0.02%0.1%的氧。氧以氧化铜的形式存在，并与铜形成共晶组织。此共晶组织以小球形式分布在铜基体中。有氧铜如果在含氢的还原
6、性气氛中钎焊，氢迅速扩散到金属中，还原氧化物生产水蒸气。此水蒸气在铜晶体内形成孔穴，并急速膨胀，从而产生氢脆。严重时铜材会发生断裂。如果气氛中含一氧化碳和水分，则一氧化碳能够将水蒸气还原成氢，然后扩散进入金属，形成氢脆。所以有氧铜不能在分解氨、吸热型和放热型还原气氛内进行钎焊。有氧铜在920以上长期加热会使氧化铜聚集在晶界上，降低了铜的强度和塑性，因此有氧铜钎焊时应避免材料长时间停留在920以上的温度。铜材不能热处理强化，故常用冷加工的方法提高其强度。冷作硬化的铜材在230815温度下就会发生软化。软化程度与温度及此温度下的停留时间有关，钎焊加热温度越高，冷作硬化的铜材变得越软。无氧铜的含氧量
7、低，铜内没有铜和氧化铜的共晶成分，它的电导率，冷加工性（如深拉延和旋压）均优于脱氧铜。无氧铜可以在含氢的保护气氛中钎焊，不会发生氢脆。冷作硬化的无氧铜在加热时同样会发生软化现象。普通黄铜可划分为三类：低黄铜（锌的质量分数低于20%）、高黄铜（锌的分数高于20%）和合金黄铜。当黄铜中锌的质量分数低于15%时，表面氧化物主要由Cu2O组成，其中含有ZnO的微粒；当锌的质量分数大于20%时，其氧化物主要由ZnO组成。锌的氧化物也不难去除，所以黄铜的钎焊性也是很好的。黄铜不宜在保护气氛中钎焊，特别不适合于真空中钎焊。因为锌的蒸气压高（907时达105Pa），在保护气氛中特别是真空钎焊时，黄铜中的锌发生
8、挥发，表面变红，并影响其钎焊性和本身性能。如必须在保护气氛和真空中钎焊，应预先在黄铜零部件表面电镀一层铜或镍，以防止锌的挥发。但镀层可能影响钎焊接头的强度。钎焊黄铜时必须使用钎剂。锡黄铜中（Sn）约为1%。锡的存在并不影响表面氧化物的组成。锡黄铜的钎焊性与黄铜相当，容易钎焊。铅黄铜中的铅在加热时会形成粘渣，破坏钎料的润湿作用和流动性，必须选用合适的钎剂以保证钎料的润湿作用。铅黄铜加热时有应力开裂的倾向。它对热裂的敏感性与含铅量成正比。所以铅黄铜在钎焊时应尽量减少其内应力，如焊前退火以去除零件的加工应力；加热温度尽量均匀，以减小热应力等。当（Pb）3%时，钎焊效果就很差了。对于（Pb）5%的铅黄
9、铜不建议进行钎焊。锰黄铜的表面由锌的氧化物和锰的氧化物组成。锰的氧化物比较稳定，比较难以去除，应采用活性强的钎剂以保证钎料的润湿性。锡青铜QSn6.5-0.1表面形成两种氧化物，内层为SnO2，外层为铜的氧化物。这些氧化物容易去除，合金的钎焊性是很好的，可以用包括气体保护钎焊和真空钎焊在内的各种方法钎焊。在空气中钎焊时可选用常规钎剂钎焊。在空气中钎焊时可选用常规钎剂钎焊。为避免出现裂纹，含磷的锡青铜零件钎焊前应在约290340下消除应力。铝青铜含较多的铝（质量分数达10%），表面形成主要由铝的氧化物组成的氧化层，难于去除，所以铝青铜的钎焊相当困难。铝的氧化物不能在保护气氛中被还原，真空加热也不
10、能去除，必须采用专门的钎剂。如果铝青铜零件在淬火和回火状态下钎焊，则钎焊温度不能超过回火温度。例如QAl9-2的回火温度为400，钎焊温度超过400将使母材发生软化；如在高温下钎焊，则钎焊温度应与淬火温度（880）相适应，然后进行回火处理，使母材达到要求的；力学性能，这是在选用钎料时必须考虑的。铍青铜表面虽形成较稳定的BeO氧化物，但用常规钎剂还能满足去除氧化膜的要求。铍青铜常用于零件要求具有弹性的场合。为了不降低此性能，要求钎焊温度或者低于它的时效温度（300），或者使钎焊温度与淬火温度相匹配，焊后自爱进行时效处理。硅青铜主要是由（Si）约3%的QSi3-1合金表面的氧化物主要由氧化硅组成。
11、钎焊硅青铜时需使用与钎焊铝青铜时同样的钎剂。处于应力状态下的硅青铜对热脆和熔融钎料作用下的应力开裂相当敏感。为避免开裂，钎焊前合金应在300350温度下消除应力。钎焊时应选用熔点较低的钎料和加热比较均匀的钎焊方法。铬青铜和镉青铜因含少量的铬或隔，对钎焊性影响不大。钎焊铬青铜是应考虑母材的热处理制度，或者在低于时效温度（460）下钎焊，或者钎焊温度与淬火温度（9501000）相匹配。锌白铜和锰白铜。白铜含镍，选用钎料时应避免采用含磷的钎料，如铜磷钎料和铜磷银钎料，因含磷的钎料于钎焊后在界面上容易形成脆性镍磷化合物，降低接头的强度和韧性。白铜对热裂和熔融钎料作用下的应力开裂均甚敏感。故零件在钎焊前应去除内应力，并选用熔点较低的钎料，尽量均匀地加热零件，同时使零件在加热和冷却时能自由膨胀和收缩，以减小钎焊时的热应力。常用铜和铜合金的钎焊性合金铜T1无氧铜TU1黄铜锡青铜HMn62-2锰黄铜HMn58-2锡青铜铅黄铜HPb59-1H96H68H62QSn6.5-0.1QSn4-3钎焊性优优优优优优良优优良合金铝青铜铍青铜硅青铜QSi3-1铬青铜QCr0.5镉青铜QCd1锌白铜BZn15-20锰白铜BMn401.5QAl9-2QAl10-4-4QBe2QBe1.7钎焊性差差良良良良优良困难
