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1、XX 职业技术学院毕业论文 2007级论文题目：钎焊技术专业：机械制造与自动化班 级：XXX姓 名：XXX学 号：XX 指导教师：XX2010 年 06 月【内容摘要】：焊接是制造业的重要组成部分，应用广泛，发展迅速，在制造行业占有重 要的地位。我国是世界产钢、用钢大国，也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出 现，机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展，对焊接技术的要求也越来越高。近 几年来，焊接的使用量迅速增加；焊接机械化自动化技术改造加快；焊接自动化率快速提 高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接 口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程， 这篇论文
2、对钎焊焊接前的准备和焊接方法 的做了设计， 介绍了焊接所需的钎料和钎剂， 给出了钎接接头形式以及接头的质量检 测方法，在钎焊操作中应该注意的安全问题。【关键词】：焊料，焊剂，钎焊接头，钎焊装置，钎焊气体目录摘要 I绪论1 第 1 章 钎焊的认识 21. 1 钎焊基本知识概述21.2 钎焊的特点及应用31.3 钎焊常用的工艺和方法3第 2 章 钎接材料料和焊剂52.1 焊接材料52.1.1 钎料的分类52.1.2 钎料的润湿与铺展 62.1.3 钎料的毛细流动 62.1.4 钎料与母材的相互作用 72.2 钎焊焊剂 7 第 3 章 焊接接头及其质量检测 83.1 接头形式 83.2 钎焊接头缺陷
3、检测与防治 10 第4章 焊接的实现124.1 焊接装置 124.2 焊接气体 134.3 焊接前的准备 144.4 焊接方法 144.5 钎焊后的清洗 16 第 5 章 钎焊操作中的安全与防护16 第 6 章 结论18 参考文献18 致谢 19绪论焊接在现代工业中的地位在高速发达的现代化工业中，金属成为了必不可少的材料，将这些金 属材料做成工业产品，避免不了要进行连接，而焊接就是将这些零部件连接 起来的一种主要的加工方法。焊接作为制造业基础工艺和技术，为工业经济发展作出了重要贡献， 在人类引以为自豪的各个领域，如航空航天，核能利用，电子信息等，都利 用了焊接技术的先进成果。作为即将成为“世界
4、工厂”的中国，随着经济发展的需要，相信焊接 技术必将得到更迅速的发展，并在工业生产中发挥更重要作用。二焊接方法分类及金属材料的焊接性1. 焊接方法及分类焊接方法是指特定的焊接方法。目前，焊接方法分类甚多。通常情况下, 按其焊接过程特点将其分为熔焊、压焊、钎焊三大种类。每一种类又按不同 方法细分若干小类，如图1:电琏埠-化帙埠接吕坪I|钎埠2. 金属材料的焊接性金属材料的焊接性是指材料在限定施工条件下焊接成按规定设计要求的 构件，并满足预定服役要求的能力。三论文内容本论文主要介绍三大焊接技术之一一一钎焊。第一章钎焊的认识1.1钎焊基本知识概述钎焊是利用比母材熔点低的金属材料作为钎料，加热母材到一
5、定温度（高 于钎料，低于母材），熔化的钎料润湿填充任处于固态的母材间隙，形成一 种牢固接头的方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和 由不同材料组成的构件，如蜂窝结构板、透平叶片 硬质合金刀具和印刷电 路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污和过厚的氧 化膜，保证接口装配间隙，使用钎剂可增加钎料的润湿性。间隙一般要求在 0.010. 1毫米之间。常见的钎焊如图2所示。图2与熔焊相比，钎焊时母材不熔化，仅钎料熔化；与压焊相比，钎焊时不对焊件施加压力。钎焊形成的焊缝称为钎缝。钎焊所用的填充金属称为钎料。钎焊过程：一是液体钎料填满钎缝的过程，二是钎料与母材相互作用的 过
6、程。钎焊的加热方式有烙铁加热、火焰加热、电阻加热、感应加热、浸渍加 热和炉中加热等。烙铁加热温度较低，一般只适于软钎焊。浸渍加热类型有盐浴加热和金属浴加热，本身即提供钎剂或钎料，加热 快，接头洁净。炉中加热：气氛、炉温可控，加热均匀、焊件变形小。浸渍加热和炉中加热均可用于同时焊多件或多条钎缝，特适合于焊接形 状复杂且多钎缝的零件。1.2 钎焊的特点及应用1.2.1 与熔焊相比，钎焊有如下特点：1、稳定性好钎焊时，可采用工件整体加热，可使接头光滑平整，组织和机械性能 变化小，变形小，焊件变形可降到最低程度，易保证焊件的尺寸精度，2、应用范围广可焊异种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制
7、，例如 金属与玻璃的钎焊。3、生产效率高 钎焊对母材的物理化学性能影响小，焊接应力和变形较小，可焊接性 能差别较大的异种金属，能同时完成多条焊缝，生产效率很高。4、经济性好钎焊设备简单，生产投资费用少，但钎焊接头的强度较低，耐热能力 差。1.2.2 钎焊的应用 钎焊不适于一般钢结构和重载、动载机件的焊接。主要用于制造精密 仪表、电气零部件、异种金属构件以及复杂薄板结构，如夹层构件、蜂窝结 构等，也常用于钎焊各类异线与硬质合金刀具等。钎焊可以承受轻载荷的焊件，如硬质合金刀具、自行车车架等；钎焊 也可焊接不承受载荷但要求密封性好的焊件，如容器、仪表元件等。由于接 头外表美观整齐，可以应用于钻探钻头
8、、换热器、导管及各类容器等；目前， 钎焊在机械、电机、仪表、无线电等部门都得到了广泛的应用，在微波波导、 电子管和电子真空器件的制造中，钎焊甚至是唯一可能的连接方法。1.3 钎焊常用的工艺和方法钎焊过程的主要工艺参数是钎焊温度和保温时间。 钎焊温度通常选为高 于钎料液相线温度25 - 60 C,以保证钎料能填满间隙。钎焊保温时间视工件大小及钎料与母材相互作用的剧烈程度而定。 大件 的保温时间应长些,以保证加热均匀；钎料与母材作用强烈的,保温时间要 短。一般说来,一定的保温时间是促使钎料与母材相互扩散,形成牢固结合 所必需的，但过长的保温时间将导致熔蚀等缺陷的发生。由以上可知适当的 保温时间也是
9、必需的。钎焊常用的工艺方法较多，主要是按使用的设备和工作原理区分的。如 按热源区分则有红外、电子束、激光、等离子、辉光放电钎焊等；按工作过 程分有接触反应钎焊和扩散钎焊等。 接触反应钎焊是利用钎料与母材反应生 成液相填充接头间隙。扩散钎焊是增加保温扩散时间，使焊缝与母材充分均 匀化，从而获得与母材性能相同的接头。几乎所有的加热热源都可以用作钎 焊热源，并依此将钎焊分类：烙铁钎焊：用于细小简单或很薄零件的软钎焊。波峰钎焊：用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250 C左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰，工件经过波峰实 现焊接。这种方法生产率高，可在流水线上实现自动化生产。火
10、焰钎焊：用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行 焊接。火焰钎焊设备简单、操作方便，根据工件形状可用多火焰同时加热焊 接。这种方法适用于自行车架、铝水壶嘴等中、小件的焊接。浸沾钎焊：将工件部分或整体浸入覆盖有钎剂的钎料浴槽或只有熔盐的 盐浴槽中加热焊接。这种方法加热均匀、迅速、温度控制较为准确，适合于 大批量生产和大型构件的焊接。盐浴槽中的盐多由钎剂组成。焊后工件上常 残存大量的钎剂，清洗工作量大。感应钎焊：利用高频、中频或工频感应电流作为热源的焊接方法。高频 加热适合于焊接薄壁管件。 采用同轴电缆和分合式感应圈可在远离电源的现 场进行钎焊，特别适用于某些大型构件，如火箭上需要拆卸
11、的管道接头的焊 接。炉中钎焊：将装配好钎料的工件放在炉中进行加热焊接， 常需要加钎剂 也可用还原性气体或惰性气体保护，特点是整体加热比较均匀，变形小，经 济性好。大批量生产时可采用连续式炉。真空钎焊：工件加热在真空室内进行，可有效的排除空气对焊件的有害 影响，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。第 2 章 钎接材料料和焊剂2.1 焊接材料2.1.1 钎料的分类 钎料是钎焊时用做填充金属的材料，形成钎焊接头的填充金属，钎焊接 头的质量在很大程度上取决钎料。对钎料的基本要求： 低于工件金属的熔点 钎料应具有合适的熔化温度范围， 至少应比母材的熔化温度范围低几十 度。 有足够的浸润性（钎料流
12、入间隙的性能） 在钎焊温度下，应具有良好的润湿性，以保证充分填满钎缝间隙。 有与工件金属适当的溶解和扩散能力 钎料与母材应有扩散作用，以使其形成牢固的结合。 所获得的钎焊接头应符合产品的技术要求，满足力学性能、物理化 学性能、使用性能方面的要求。 钎料应具有稳定和均匀的成分，尽量减少钎焊过程中合金元素的损 失。 钎料的经济性要好 ,应尽量少含或不含稀有金属和贵重金属 ,以降低 成本，还应保证钎焊的生产率要高。 钎料应具有加工变形能力，以便于制成各种形状。（1）根据熔点不同，钎料分为软钎料和硬钎料 软钎料：即熔点低于450C的钎料，有锡铅基、铅基（T150C, 般 用于钎焊铜及铜合金，耐热性好，
13、但耐蚀性较差）、镉基（是软钎料中耐热性最好的一种，T=250 C ）等合金。软钎料主要用于焊接受力不大和工作温度较低的工件， 如各种电器导线 的连接及仪器、仪表元件的钎焊（主要用于电子线路的焊接）常用的软钎料有：锡铅钎料（应用最广、具有良好的工艺性和导电性，T100C）、镉银钎料、铅银钎料和锌银钎料等。 软钎焊：指使用软钎料进行的钎焊。钎焊接头强度低（小于 70Mpa）。 硬钎料：即熔点高于450C的钎料，有铝基、铜基、银基、镍基等合 金。硬钎料主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件，如：自行车架、 硬质合金刀具、钻探钻头等（主要用于机械零、部件的焊接）。常用的硬钎料有：铜基钎料、银基钎料（应用最广的一类硬钎料，具有 良好的力学性能、导电导热性、耐蚀性。广泛用于钎焊低碳钢、结构钢、不 锈钢、铜以及铜合金等）、铝基钎料（主要用于钎焊铝及铝合金）和镍基钎 料（主要用于航空航天部门）等。 硬钎焊：指使用硬钎料进行的钎焊。钎焊接头强度较高（大于200Mpa ）。（2）按照钎料的主要合金元素分
