钎焊方法及设备.docx

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钎焊方法及设备

钎焊接头的形成

1钎焊定义：

用比母材熔点低的钎料和焊件一同加热，使钎料熔化（焊件不熔化）后润湿并填满母材连接的间隙，钎料与母材相互扩散形成牢固连接的方法。

2钎焊包含两个过程:

一是钎料填满钎缝的过程;二是钎料同母材相互作用的过程。

液体对固体的润湿以及钎缝的毛细作用是熔化钎剂或钎料填缝的基本条件.

3钎焊时,熔化的钎料与固态母材接触,液态钎料必须很好的润湿母材表面才能填满钎缝.θ--润湿角（接触角）当0﹤θ<90°时液体能润湿固体表面;

当90﹤θ<180°时液体不能润湿固体表面;极限状态：

θ=0时为完全润湿,

θ=180°为完全不润湿.

湿润角是对湿润程度的度量

钎焊时要求θ<20°

4钎焊时,对液态钎料的要求不是自由铺展，而是填满钎缝的全部间隙;钎焊间隙很小,如同毛细管,钎料就依靠毛细作用在钎缝间隙内流动;因此,钎料能否填满钎缝取决于它在母材间隙中的毛细特性。

5a-平行板隙，结论:

在θ为零时完全润湿;a小时才能保证钎料填满间隙

6润湿性的评定方法：

1）测润湿角2）测铺展面积3）测钎料流动距离4.）测流动系数K:

7实际判定钎料的润湿性从以下四个方面入手：

（1）钎料和母材的成分

钎料和母材在液态和固态下均不相互作用，则它们之间

的润湿性很差；

若钎料能和母材相互溶解或形成化合物，则液态钎料能很好的润湿母材。

在钎料中添加合金元素改善钎料对母材的润湿性。

如（图4）:

Sn,Zn,Si与铁形成金属间化合物;

Pd,Mn,Ni与铁形成无限固溶体

合金元素改善钎料润湿性的作用，主要取决于它们对液态钎料与母材的界面张力的影响。

合金元素与母材存在作用时，均能使减小。

能与母材无限固溶体的元素，可使得显著减小，大大提高润湿性。

（2）温度的影响结论:

随着温度的升高,钎料表面张力不断减小,提高润湿性.温度升高,钎料本身表面张力减小;液态钎料和母材间的界面张力也减小.为了保证润湿性,选择合适的温度很重要,但是温度过高,润湿性太强,往往造成钎料流失,还会造成母材晶粒长大,溶蚀等缺陷.

（3）金属表面氧化物的影响在有氧化膜的金属表面上,液态钎料往往凝聚成球状,不与金属发生润湿.由于氧化物的表面张力比金属本身要小很多（即使σSG减小），使的σSG<σLS,出现不润湿现象,因此,钎焊时要求去膜.

（4）钎剂的影响钎焊时使用钎剂可以清除钎料和母材表面的氧化膜,改善润湿。

钎剂的作用:

减小σLF,增大σSF

（5）母材表面状态（粗糙度）的影响结论:

◆母材表面的粗糙度对与它相互作用弱的钎料的润湿性有明显的提高,主要因为较粗糙表面上的纵横交错的细槽对液态钎料起了特殊的毛细作用;

◆当钎料与母材相互作用较强烈时,粗糙度的影响不能表现出来,主要是因为这些细槽很快被液态钎料溶解而不复存在

（6）表面活性物质的影响活性物质定义:

使溶液表面张力显著减小,发生正吸附的物质,称为表面活性物质.在钎料中填加活性物质时,液体钎料界面张力σLG减小，润湿性提高。

8液态钎料与母材的相互作用

液态钎料与母材的相互作用:

毛细填缝的同时发生相互扩散.推动力----浓度梯度（严格地说应是化学位梯度）

分类：

一是母材向液态钎料中的溶解（即通常说的溶解）;二是钎料组分向固态母材中的扩散；相互作用步骤：

钎料组分向母材中扩散达到饱和后，母材才向钎料中溶解。

9母材向液态钎料中的溶解

◆钎缝成份与原钎料成份存在差异,

原因：

母材金属溶入液态钎料

钎料组分的挥发

◆适当控制溶解程度：

钎料成份合金化

有利于提高接头强度

◆母材过度溶解：

熔点升高、粘度增加和流动性变差，往往导致不能填满钎缝间隙。

母材的表面出现熔蚀缺陷（如图9,即在放置钎料处或钎缝圆角处使母材产生凹坑，严重时甚至出现溶穿现象）

10固态母材在液态钎料中的溶解与合金状态图、钎焊的温度以及钎焊保温时间有关。

溶解现象与状态图的关系

在母材－钎料所构成的体系中，最大溶解量是与其所构成的状态图密切相关的。

如果二者所构成的状态图在固液状态下均无互溶的话，就不会发生溶解（例如Fe-Ag系），反之则有溶解现象发生

11母材与钎料固态下无互溶，液态下完全互溶

若母材A与钎料B构成如右图所示的简单共晶状态图，即二者在固态下无互溶，在液态下完全互溶，则在钎焊温度为T℃时，A在B中的最大溶解量取决于A在B中的极限溶解度（线段l）。

极限溶解度越大，最大溶解量越大。

共晶点E越靠近母材A，则DE线段就越倾斜，l1就越长，A的溶解量也就越小。

A的溶解量取决于1-11线段的长短，线段短，A溶解少。

12为了减少母材向钎料中的溶解，可在钎料中加入母材成分。

13母材和钎料在固态局部互溶，液态下完全互溶

在T℃下，当用A作为母材，B作为

钎料时，在母材A溶解之前，先需

要钎料B向母材A中扩散，使界面

处的母材成份达到a点时，才发生

溶解。

并且母材A进入钎料B使钎

料的成份达到b点时便停止溶解。

因此，如果钎料B在母材A中的极

限固溶度越大（即a点远离AD线段时），则母材开始发生溶解所

需要的时间就越长，所以在给定时间内的溶解量就越少。

而

母材A在钎料B中的极限溶解度越大（即b点远离AD线段），则钎

料成份达到饱和所需要的时间就越长，需要消耗母材的量就

越多，溶解量就越大。

14实验结果表明，Ni在Ni-4B中的溶解量最多，在Ni-11Si中的溶解量最少。

15Cu在Sn中溶解时，在某一温度区间内的溶解速度变慢，而在这一温度区间内，在界面上开始形成金属间化合物。

化合物层的出现阻碍了母材原子向液态钎料中的扩散，使得溶解速度降低。

16溶解速度与加热保温时间的关系

固态金属在液相中的扩散速度比固态金属在固体中的扩散速度大几个数量级。

所以母材在液态钎料中的扩散速度比钎料向母材的扩散大很多。

在液态钎料很多的情况下，加热保温时间长，母材的溶解量大。

浸沾钎焊时容易出现母材溶解。

钎料很少时，母材溶解很容易达到饱和状态，不再溶解。

但钎角处钎料多，容易出现母材溶解

17钎料向母材之间的扩散

◆在钎焊过程中，在钎料润湿母材的同时就伴有扩散现象的发生。

并且在此后的过程中扩散过程将继续进行。

◆扩散本身是一种物质传输过程，在金属与合金的晶体中，原子由于热运动而导致其位置的转移。

◆在存在浓度梯度和化学位梯度的情况下，原子的热运动可以造成物质的宏观流动，这种现象称之为扩散。

18钎料组分的扩散量与浓度梯度、扩散系数、扩散时间和扩散面积有关。

扩散自高浓度向低浓度方向进行，当钎料中某组元的含量比母材中高时，由于存在浓度梯度，就会发生该组元向母材金属中的扩散。

浓度梯度越大，扩散量就越多

◆19温度T对扩散扩散系数的影响最大

◆基体金属的性质对扩散扩散系数的影响

同一元素在不同基体金属中扩散时，其扩散参数各不相同。

一般规律是，基体金属的结合越强，熔点就越高，其扩散激活能Q就越大，扩散也就越困难。

19数据表明，原子半径越小，扩散系数就越大。

而当合金元素存在且其与扩散元素的亲和力比与基体金属的亲和力更大时，就可能使扩散系数减小，反之，则可能使扩散系数增大。

20用Cu钎焊Fe时，会发生液态Cu向Fe中的扩散。

右图给出了在1100℃下Cu在Fe中的分布。

随着保温时间的延长，不但Cu的扩散深度增大，而且扩散层中的Cu含量也增多。

21用Al-28Cu-6Si钎料钎焊Al时，也可发现钎料组分向母材铝合金中扩散的现象（见右图）。

在钎缝中靠近界面处的母材上可以看到一条与钎缝平行的明亮条带，它是钎焊时液态钎料中的Si和Cu向母材Al中扩散而形成的固溶体。

22如果扩散进入母材的钎料组分浓度在饱和溶解度之内，则形成固溶体组织，这对接头的性能没有不良影响。

若冷却时扩散区发生相变，则组织会产生相应的变化，并因此而影响到接头的性能。

23除了体扩散之外，钎焊时也可能发生钎料组分向母材的晶间渗入的情况。

24晶间渗入的产生是因为在液态钎料与母材接触中，钎料组分向母材中扩散，由于晶界处空隙较多，扩散速度较快，结果造成了在晶界处首先形成钎料组分与母材金属的低熔点共晶体。

由于其熔点低于钎焊温度，这样就在晶界处形成了一层液态层，这就是所谓的晶间渗入。

25当采用含硼镍基钎料钎焊不锈钢和高温合金时，就可能发生硼向母材晶间渗入的情况（见右图）。

晶间渗入的产物大都比较脆，会对钎焊接头产生极为不利的影响，尤其是在钎焊薄件时，晶间渗入可能贯穿整个焊件厚度而使接头脆化，因此应尽量避免接头中产生晶间渗入。

◆26钎缝组织的不均匀性由于钎料与母材之间的相互作用，不但使钎缝的成份与钎料原有的成份不同，而且使钎缝的组织也与原始钎料的组织产生差异。

钎缝的成份和组织常常是不均匀的，一般由三个区域组成（见右图），即：

母材上靠近界面的扩散区，与之相邻的钎缝界面区和钎缝中心区。

27扩散区是由钎料组分向母材中扩散所形成的；

界面区是母材组分向钎料中溶解并冷却后形成的，它可能是固溶体或金属间化合物；

钎缝中心区由于母材的溶解和钎料组分的扩散以及结晶时的偏析，其组织也不同于钎料的原始组织成分，钎缝间隙较大时，该区的组织形态与钎料原始组织形态比较接近，而间隙小时，则二者之间可能存在极大的差别。

28例如：

用Ni-Cr-B-Si钎料钎焊不锈钢的小间隙钎缝时，钎料本身为包晶组织，而钎缝却由固溶体组成

29结晶系相同（晶格类型相同），原子半径相近的元素间大多可以以任意比例固溶，这类金属间的界面成份从一侧到另一侧连续变化。

30Cu-Mn系在Mn含量为35%时有最低熔点。

二者的接触面在这一最低点处溶解（接触溶解），凝固时如图分为各相。

当钎料与母材为同基的合金时，在界面区

也常常形成固溶体组织

31如果母材和钎料构成共晶体相图的话，那么钎缝中就可能出现共晶体组织。

32对于母材和钎料可以形成共晶体的体系，钎焊时，加热温度不必高于其某一组元的熔点，而只要高于其共晶点即可进行。

这种利用钎料与母材的接触溶解而形成共晶体钎焊接头的方法被称之为接触反应钎焊。

33许多金属之间可以形成金属间化合物。

两种金属结合时，如果在界面处形成金属间化合物相，就如同一种新的物质（新相）在被连接金属之间起作用。

Cd-Se界面就表现出这种界面区的典型情况。

34如果某组元可与母材形成化合物，而它与母材的亲和力又显著大于其对钎料其它组元的亲和力，则在该组元浓度很小的情况下就会出现化合物层，如Ag-Si钎焊低碳钢时的情形。

35化合物相一般硬而脆，对接头的机械性能有不利的影响。

当化合物分散不连续分布时，其影响较小，且可能由于弥散强化作用而强化接头，但是，当化合物层形成连续层而夹在母材与钎料之间，且厚度较大时，其影响较大，会使接头明显变脆，强度显著下降。

36为减缓界面处化合物相的生成,可采用如下措施:

◆在钎料中加入不与母材和钎料基体金属形成化合物的组元。

例如:

在Sn中加入Pb钎焊Cu时,可使Cu6Sn5层减薄,当含Pb量达到70%时,化合物层可能会完全消失。

◆在钎料中加入只能与钎料基体金属形成化合物而不与母材形成化合物的组元。

例如:

在Sn中加Ag钎焊Cu时，可在钎缝中形成Ag3Sn金属间化合物,从而使Cu6Sn5层减薄。

第6章钎料

1为了满足工艺要求和获得高质量的钎焊接头，钎料应满足以下五点基本要求：

（1）钎料应具有合适的熔点。

它的熔点至少应比母材的熔点低几十度。

（2）.钎料应具有良好的润湿性，能充分的填满钎缝间隙（3）.钎料与母材的扩散作用,应保证它们之间形成牢固的结合。

（4）.钎料应具有稳定和均匀的成分，尽量减少钎焊过程中的偏析现象和易挥发元素的损耗等。

（5.）所得到的接头应能满足产品的技术要求：

如机械性能（常温、高温或低温下的强度、塑性、冲击韧性等）和物理性能（导电、导热、抗氧化性、抗腐蚀性等）方面的要求。

此外，也必须考虑钎料的经济性，应尽量少用或不用稀有金属和贵重金属。

2.钎料的分类

1）钎料一般按熔点的高低分为两类：

软钎料（熔点小于450℃）；硬钎料（熔点高于450℃）;

注：

450℃分界线是人为划定的，所以易熔与难熔，软和硬都是相对的。

2）根据钎料的主要元素把软钎料和硬钎料可以分为各种基的材料。

如软钎料又可以分为铋基、铟基、锡基、铅基、镉基、锌基等类钎料；硬钎料又可分为铝基、银基、铜基、锰基、镍基等类钎料。

各种钎料的熔点见图1。

3）按照钎焊工艺性能分自钎性钎料、真空钎料、复合钎料等

3钎料型号由两部分组成。

钎料型号中第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型：

首字母“Ｓ”表示软钎料，“Ｂ”表示硬钎料。

钎料型号中的第二部分由主要合金组分的化学元素符号组成。

在这部分中第一个化学元素符号表示钎料的基体组分；其他化学元素符号按其质量分数（％）顺序排列，当几种元素具有相同的质量分数时，按其原子序数顺序排列。

软钎料每个化学元素符号后都要标出其公称质量分数；硬钎料仅第一个化学元素符号后标出公称质量分数。

公称质量分数取整数误差±１％，若其元素公称质量分数仅规定最低值时应将其取整数。

公称质量小于１％的元素在型号中不必标出，但如某元素是钎料的关键组分一定要标出时，软钎料型号中可仅标出其化学元素符号，硬钎料型号中将其化学元素符号用括号括起来。

每个钎料型号中最多只能标出６个化学元素符号。

将符号“Ｅ”标注在型号第二部分之后用以表示是电子行业用软钎料。

对于真空级钎料，用字母“Ｖ”表示，以短划“-”与前面的合金组分分开。

既可用作钎料又可用作气焊焊丝的铜锌合金，用字母“Ｒ”表示，前面同样加一短划。

钎料型号举例

◆BAg72Cu-V

4机械电子工业部钎料牌号编号方法

第一部分:

用”HL”表示钎料;

第二部分:

即牌号的第1个数字,表示钎料的化学组成类型;

第三部分:

第2、第3位数字表示同一类钎料的不同

5常见钎料介绍

Ø软钎料

.锡基钎料

（1）锡基钎料中的锡铅钎料-最常用的软钎料，当含锡量在61.9%时，可形成熔点183℃的共晶。

有些锡铅钎料加有少量的锑,目的是减少钎料在液态时的氧化,提高接头的稳定性。

锑的含量一般控制在3%以下，以免发脆。

（2）锡铅钎料的应用范围：

1）工作温度不超过100℃；

2）锡铅钎料在低温下有冷脆性，固工作温度也不能过低；因为锡在低温时发生同素异形变化，产生体积膨胀，而脆性破坏。

铅在低温下无脆性

.铅基钎料

纯铅不宜用作钎料，因为它不能很好的润湿铜，铁，铝，镍等常用金属。

通常用的铅基钎料要在铅中添加银，锡，镉，锌等合金元素。

1）加银使钎料能润湿铜及铜合金，并降低熔化温度；

2）为了改善润湿性和填缝能力，可以再添加锡；

3）耐热性比锡钎钎料好，工作温度不超过150℃；

4）焊接的铜和黄铜在潮湿的环境中耐腐蚀性较差；必须涂敷防潮涂料保护；

镉基钎料

镉基钎料是软钎料中耐热性最好的一种,工作温度可达250℃。

1）Ag的加入能使镉合金的熔点迅速上升，Ag的含量尽量控制在5%以内。

2）加如锌可以减轻钎料在熔化状态下的氧化和降低熔点。

3）镉基钎料钎焊铜时，加热温度过高或时间过长，钎缝界面上将生成脆性铜镉化合物，降低接头性能。

无铅焊料

焊料中的铅易溶于含氧的水中。

污染水源，破坏环境。

可溶解性使它在人体内累积，损害神经、导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病；浓度过大，可能致癌。

Zn可降低Sn的熔点，若Zn增加高于9%后，熔点会上升，Bi跟着降低Sn-Zn，但随着Bi的增加，其脆性也会增大。

此类是目前最常用的一种无铅焊料,它的性能比较稳定,各种焊接参数特性接近有铅焊料。

.硬钎料

铜基钎料

1）纯铜钎料

铜的熔点1083℃.钎焊温度取1100℃～1150℃;

为防止氧化,应使用还原性气氛,惰性气氛和真空条件;

流动性和填缝能力很好,对零件的加工和装配有严格要求.以免液态钎料流出工作面。

纯铜钎料

铜的熔点1083℃.钎焊温度取1100℃～1150℃;

为防止氧化,应使用还原性气氛,惰性气氛和真空条件;

流动性和填缝能力很好,对零件的加工和装配有严格要求.以免液态钎料流出工作面。

2）铜锌钎料

加入锌降低铜的熔点,铜锌合金的状态图如图6所示.

合金组织可出现αβγ等相;α相为塑性良好的固溶体;β是强度高,塑性低的化合物相;γ是极脆的Cu2Zn3化合物相,因此锌的含量不能太高.

避免过热是很重要的，过热能够蒸发掉锌，使接头产生空隙。

ＢＣｕ６０ＺｎＳｎ-Ｒ和ＢＣｕ５８ＺｎＦｅ-Ｒ钎料用于钢、铜合金、镍、镍基合金和不锈钢，这里耐腐蚀性是主要要求。

ＢＣｕ４８ＺｎＮｉ-Ｒ钎料（通常称为镍银）常用来钎焊钨碳钢，也可用于钢、镍和镍基合金，它可以使用所有的钎焊方法，

ＧＢ／Ｔ６４１８—９３《铜基钎料》铜和铜锌钎料的化学成分p15

3）铜磷钎料

钎料主要用于铜和铜合金母材。

能够使用在无钎剂的清洁的非合金铜上。

不能使用在黑色金属或镍基合金（脆性金属间化合物）。

铜磷接头的耐蚀性一般来讲与铜相当，

ＢＣｕＰ-１钎料尤其适合电阻钎焊应用，具有更好的塑性和低的流动性。

ＢＣｕ９３Ｐ和ＢＣｕＰ-４钎料在钎焊温度下有很好的流动性，使用小的间隙就可以充满接头，

ＢＣｕ８９ＰＡｇ和ＢＣｕ８０ＡｇＰ钎料使用在装配非常紧的地方，

4）银基钎料

ＧＢ／Ｔ１００４６—２０００《银基钎料》；银基钎料的分类、型号及熔化参考温度

优点:

熔点不很高;能润湿很多金属;具有良好的强度,塑性,导热性,导电性和耐各种介质腐蚀的性能.

这些钎料用于连接除铝和镁以外的大多数黑色和有色金属，这是一类添加了某种成分（如铜、锌、镉、锰、镍和锂）的银基钎料。

加入铜,降低银的熔点;加入锌,可进一步降低银铜合金的熔点;锡能够有效降低钎焊温度，加入镍有助于湿润碳化钨材料并能提高防腐性能。

包含镍的钎焊合金减轻了敏感的边界腐蚀，主要使用于不锈钢钎焊。

锂能有效减少耐热金属的氧化，改善其与钎料的湿润性

ＢＡｇ４５ＣｕＺｎＣｄ钎料的钎焊温度在银基钎料温度范围中是最低的，因为它能自由流到紧密的毛细管接头。

ＢＡｇ５０ＣｕＺｎＣｄＮｉ它在海洋环境、腐蚀介质中有很好的抗腐蚀性。

当使用在不锈钢中时将阻止晶间腐蚀。

因为含有镍，改善了碳化钨工具刀头的湿润性，大量的使用在钎焊硬质合金组件。

ＢＡｇ４５ＣｕＺｎ和ＢＡｇ５０ＣｕＺｎ钎料常用在电子工业的钎焊中。

也被使用在食品和牛奶工业，在这个行业含隔钎料被禁止使用。

7.铝基钎料

铝基钎料主要用来钎焊铝及铝合金，钎焊其它金属时钎料表面的氧化物不易去除，同时铝容易和其它金属形成脆性化合物，影响接头质量。

根据ＧＢ／Ｔ１３８１５—９２《铝基钎料》规定，铝基钎料的分类、型号、形状及熔化温度范围见表

纯铝中加入合适的元素能生产出适合钎焊的钎料。

铝硅基钎料经常应用。

硅和铜降低了铝的熔点。

这些合金的熔点低于钎焊母材的固相线温度而被使用。

镁被加入到某些钎料中以在真空钎焊中促进氧化分散。

当选择钎料时，要选择液相线低于母材固相线的钎料，温度差至少２４～３８℃。

如果在钎焊过程中，钎焊方法控制的加热温度精确，更小的温差范围也可以使用。

在大多数铝钎焊操作中，使用钎剂清除和防止表面氧化皮，促进钎料湿润母材。

铝钎料用于手工操作时可提供条状和丝状。

钎焊材料也可以加工制成环状、膏状和颗粒状，使得预置的合金有可能使用在炉中钎焊和浸渍钎焊中。

更便捷的方法是铝钎焊片材。

钎焊合金片材被应用到母材的一面或两面。

ＢＡｌＳｉ-２钎料可以用于片材，在３００３或６９５１铝合金芯的钎焊片材的一面或两面有一个标准的钎焊镀层，它仅能用于炉中和浸渍钎焊。

镍具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性,常在镍中添加磷,硅,硼等元素。

磷能大大降低镍的熔点,硼能显著提高镍的高温强度,改善润湿性，铬是镍基钎料的主加元素,能是镍固溶体强化,并提高其抗氧化性.

镍基钎料适用于炉中钎焊、感应钎焊和电阻钎焊等工艺方法。

适合于钎焊在高温下工作的合金，接头的高温强度和耐蚀性比其他类钎料优越。

常用于不锈钢、耐热钢、耐热合金等钎焊，也可用于碳钢和低合金钢钎焊。

根据ＧＢ１０８５９—８９《镍基钎料》标准规定，镍基钎料的分类、型号和钎焊参考温度、

自钎剂钎料（定义）:

自身含有能起到钎剂作用的微量或一定量元素的钎料.要实现自钎剂作用,有四点要求:

1）钎料中含有较强的还原剂,钎焊时能还原母材表面的氧化物。

2）还原剂与氧化物反应后的还原产物熔点低于钎焊温度;或还原产物与母材表面氧化物形成低熔点复合化合物。

3）还原产物与所形成的复合化合物黏度要小,能被液态钎料排开,不影响钎料的铺展.

4）还原剂能溶于钎料,最好还能改善钎料的润湿性.

常见的自钎剂钎料有

1）铜磷钎料2）银基和铜基自钎剂钎料

钎料的选择

1）经济角度:

在能保证钎焊接头质量的情况下,选用价格便宜的钎料；

2）使用要求:

钎焊强度要求不高时,选用软钎料；强度要求较高时,选用硬钎料

3）钎料与母材的匹配:

考虑润湿性,考虑钎料与母材的反应,是否会生成脆性金属间化合物;考虑钎焊的温度对母材性能的影响;异种材料钎焊,考虑热膨胀系数的差别等;

4）加热方法:

炉中钎焊加热速度慢,不宜含易挥发的元素;真空钎焊,不宜含高蒸气压的钎料;火焰钎焊,不宜用含锰高的钎料,以免发生喷溅和产生气孔.

5）钎焊温度对钎料的影响

在指定的钎焊温度下，应以选择具有最低钎焊温度的钎料为最好。

①对母材有最小的热影响，降低被退火、烧损、晶粒长大和变形的机会；

②钎焊过程所发生的钎料与母材之间的相互反应最小；

③增加了工件的使用寿命；

选择高熔点钎料的理由是：

①由于含贵重金属少，高熔点钎料比低熔点钎料价格低；

②钎焊温度有时选择在与金属热处理温度相同的点上，

③高的熔化温度增强了母材与钎料之间的相互作用，增加了再熔化的温度和钎焊接头的物理特性；

⑤在还原气氛或真空条件下，使用较高的钎焊温度将更加有效地去除氧化皮；

6）接头设计对选择钎料的影响

钎焊接头的设计对钎焊材料的选择也有影响，例如部件的体积、接头长度和接头间隙，将影响被选择钎料的流动或黏度。

接头间隙将决定需要共晶材料还是非共晶材料

7）钎料形状对选择钎料的影响。

特定应用时所需要钎料的外形，对钎料的选择有一定影响。

有些钎料仅适合使用在有限的几种形状时，有些可以使用在任何方式。

8）接头外观要求对选择钎料的影响

食品加工设备、珠宝工业中钎钎料与母材的颜色匹配

有些应用，需要接头的外表面保持光滑。

第7章

钎焊去膜过程

一.钎焊去膜的必要性和方法

1在钎焊过程中，去除母材表面存在的氧化膜是保证液态钎料良好润湿母材并顺利完成钎焊连接的基本前提。

由于材料性质、成分上的差异，其表面氧化膜也表现出不同的特性。

为去除材料表面的氧化膜，可以采用物理的方法和化学的方法

在常规环境条件下，母材（固态金属）和钎料（固态或熔融状态）的表面上都覆盖一层表面膜。

习惯上，人们将其统称为氧化膜。

这主要是因为这层表面膜的主体是金属氧化物，如亲氧的铝、钛、铬、铍等金属表面上就存在一层致密的氧化膜，而铜、铁等金属除与氧结合形成氧化物之外，还与二氧化碳有较强的亲和力，因而在此类金属的表面上除氧化物之外，还常存在有碱式碳酸盐。

两性金属如锡、锌等的表面上还可能形成氢氧化物，如Sn（OH）2或Zn（OH）2等。

无论是固体母材表面还是液态钎料表面，在适当的条件下都可能形成相应的表面膜，我们也按习惯称其为氧化膜。

2氧化膜的结构决定膜的致密度，而膜的致密度决定着对金属的保护程度。

金属表面的氧化膜厚度常常是不均匀的。

一般在晶界处的膜较厚，而晶粒中心部位较薄

3合金表面的氧化膜与基体金属的结合强度往往比纯金属与其表面膜的结合牢固得多。

4金属表面的氧化