钎焊复习资料

钎焊街头形成的基本条件是什么？影响钎焊润湿角的因素有哪些？（1）、液体对固体的润湿以及钎缝间隙的毛细作用；（2）钎料和母材的成分、温度的影响、金属表面氧化物的影响、钎剂的影响、母材表面状态的影响。2、钎焊接头由哪几个区域组成？钎缝组织一般有几种类型，对钎焊接头的性能影响如何？（1）基本上由三个区域组成：母材上靠近界面的扩散区；钎缝界面区和钎缝中心区。（2）钎缝组织有固溶体、金属件化合物、共晶体。（3）固溶体组织有良好的强度和塑性，对接头性能是有利的，金属间化合物的出现会使接头强度升高，塑性下降，焊接接头性能降低，共晶体形成时由于接触反应钎焊温度较低，对钎焊过程是一个有利因素。3、何谓软、硬钎料？钎料应满足哪些基本条件？什么叫自焊剂钎料，应满足哪些要求？钎焊不锈钢时应采用那种钎料，为什么？（1）把熔点低于450°C的钎料称为软钎料，熔点高于450°C的钎料称为硬钎料。（2）基本条件：钎料应有合适的熔点；具有良好的润湿性，能充分填满焊缝间隙；钎料与母材的扩散作用，应保证它们之间形成牢固的结合；钎料应具有稳定和均匀的成份。尽量减少钎焊过程中的偏析现象和易挥发元素的损耗；所得到的接头应满足产品的技术要求。（3）自焊剂钎料是指自身含有能起到钎剂作用的微量或一定量元素的钎料。要求：钎料内含有较强的还原剂，在钎焊温度下能够还原母材表面的氧化物；还原剂与母材表面氧化物作用后的还原产物，熔点应低于钎焊温度，或者还原产物能与母材表面氧化物形成低熔点的复合化合物；还原产物或所形成的复合化合物的粘度要小，能被液态钎料排开，不妨碍钎料铺展。（4）钎焊不锈钢时常使用银基材料，由于银基材料熔点不是很高，能润湿很多金属，并且具有良好的强度、塑性、导热性、导电性、和耐各种介质复试的性能。4、为什么要使用钎剂？钎剂的作用是什么？请解释钎焊前表面必须去除氧化皮、有无的原因?（1）使用钎剂是为了去除金属表面的氧化膜，作用：清除母材和钎料表面的氧化物，为液态钎料在母材上铺展填缝创造必要的条件；以液体薄层覆盖母材和钎料表面，隔绝空气而起保护作用；起界面活性作用，改善液态钎料对母材的润湿。（2）在大气中金属表面都覆盖着氧化膜，使得液态钎料不能润湿它们，要实现钎焊过程并得到质量好的接头，母材和钎料表面氧化膜的彻底清除，十分必要。5、为什么钎焊铝及其合金要使用专业钎剂？分几类？其作用机理如何?(1)铝及其合金熔点较低，化学活性很强，其表面氧化膜熔点很高，化学性质十分稳定，并强固而致密地分布在金属上难以去除。（2）分为：铝用软钎剂（铝用有机软钎剂，铝用反应软钎剂）；铝用硬钎剂（氯化物基硬钎剂，氟化物基硬钎剂）（3）铝用有机钎剂：主要依靠生成的有机氟硼化物去除氧化铝膜，同时重金属氟硼酸盐与母材反应，析出活性金属层；铝用反应钎剂：在钎焊加热中，重金属氯盐渗过氧化铝膜的裂纹与铝反应，破坏膜与母材的结合。氯化物基硬钎剂：熔点能满足钎焊铝的要求，和铝没有明显的作用，却能很好得润湿铝和银的氧化物。氟化物基硬钎剂：无统一观点，有认为是基于对氧化铝的溶解作用。6、钎焊接头为什么使用搭接形势？钎焊接头的碾度与哪些因素有关？接头间隙大小对接头强度有什么影响？（1）搭接接头形式，依靠增大搭接面积，可以再接头强度低于母材强度的条件下达到接头与焊件具有相等的承载能力的要求，且它的装配要求也相对简单。（2）搭接长度，钎缝间隙值。影响：钎料的毛细填缝过程；钎料从间隙处排出钎剂残渣及气体的过程；母材与填缝钎料的相互扩散过程；母材对钎料合金层受力时塑性流动的机械约束作用。（3）间隙偏小时，接头强度随之下降，由于钎料填缝变得困难，间隙内的气体、钎剂残渣也越来越难排出，在前锋内造成未钎透、气孔或夹渣所致，间隙偏大时，毛细作用减弱，也使钎料不能填满间隙。7、钎焊时搭接段长度是否越大越好？在钎焊加热过程中，如何保持接头间隙不变？（1）不是搭接长度越大越好，搭接长度过大，既耗费材料，增大结构重量，又难以达到相应提高承载能力的要求。因为搭接长度过大时，前锋很难为钎料全部填满，往往产生大量缺陷，同时，搭接接头主要靠前锋的外缘承受剪切力，中心部分不承受大的力，而搭接长度增加的却正是钎缝的中心部分。（2）设计时须结合具体材料、街头构造、钎焊方法和工艺，根据所推荐的数据，通过实验来确定接头的装配间隙值。可借助于零件钎焊面上适当的冲孔凸点，在间隙中安防薄垫片，包括金属丝、带或与母材相容的咯片材料等。对于结构复杂的焊件：选用填充间隙好的钎料；电镀一个零件来减少钎缝间隙；使用金属丝或垫片填充宽间隙。8、火焰钎焊与火焰熔焊有什么区别？试从工艺操作、火焰性质，说明两者不同点。（1）火焰钎焊主要是：人工手动操作钎炬进行焊接，设备简单轻便，且容易自制，这种钎焊方法是用可燃气体或液体燃料的气化产物与氧或空气混合燃烧所形成的火焰来进行钎焊加热的。火焰熔焊：用可燃气体或液体燃料的气化产物与氧气或氮气混合燃烧所形成的火焰进行熔化的；（2）工艺操作：火焰钎焊局部加热，焊炬沿焊缝来回运动；火焰熔束整体加热，焊炬不需移动。火焰性质：场作为热源，火焰钎焊熔化。9、钎焊与熔焊有什么区别？为什么某些异种金属不能熔焊，但能使用钎焊进行连接?钎焊的主要工艺参数有哪些？（1）区别：钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态；钎料的熔点低于母材的熔点，因而其成分与母材有很大区别；熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内；依靠液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。（2）由于异种金属在熔焊时，多种母材质检不能冶金结合，但钎焊只需钎料能在母材表面之间润湿铺展即可。（3）主要的工艺参数是钎焊温度和保温时间。10、碳钢、不锈钢钎焊的特点有什么不同？在钎料和钎剂选择上有什么不同，钎焊工艺选用上又有何异同点？（1）钎焊特点：碳钢：钢表面上往往形成四种铁的氧化物，他们是多孔和不稳定的，容易被还原性气体所还原；不锈钢：表面氧化物复杂，某些较难去除，钎焊某些钢种时会发生自裂现象。（2）钎料选择：碳钢可选用锡铅钎料、铜基钎料和银基钎料；不锈钢可选用镍基钎料。钎剂选择：不锈钢用的钎剂活性高于碳钢的钎剂；不锈钢必须去除表面的Cr2O3，因此选用活性强的焊剂。钎焊工艺：碳钢，可用各种方法钎焊；不锈钢，可用烙铁、火焰、感应炉中钎焊等方法。11、钎焊的缺陷包括哪些？形成的主要原因是什么？对焊件的性能产生哪些不利的影响？：（1）缺陷：气孔、夹渣、未钎透、裂缝和溶蚀等；（2）原因：不致密性：接头间隙过大或过小，装配时零件的歪斜，焊接加热不均匀；钎剂选择不当；钎焊温度不当；钎焊前零件清洗不当；钎剂使用量过多或过少。裂纹：焊件被刚性固定或钎焊加热不均匀。溶蚀：母材向钎料过度溶解。（3）不利影响：不致密性：降低焊件的气密性，水密性，导电能力以及接头的强度；钎焊后要镀银的焊件，在镀银基面上的缺陷会使镀银后的钎缝翻浆，引起镀银表面发霉、腐蚀；对于采用钎剂钎焊的铝件，表面缺陷往往是导致接头腐蚀破坏的主要原因。裂纹：使金属强度降低，塑性下降，造成脆性破坏。溶蚀：降低钎焊接头性能。12、何谓钎缝间隙？试分析钎缝间隙大小对钎焊接头性能的影响？（1）钎缝间隙是两待焊零件的钎焊面之间的距离；（2）间隙缩小时，接头强度随之下降；间隙偏大时，毛细作用减弱，也使钎料布恩那个填满间隙，母材对填缝钎料中心区的合金化作用消失，导致接头强度降低。13、钎焊接头搭接长度的确定的主要根据是什么？保证接头与焊件承载能力相等的原则，用过计算确定。14、一般在金属中形成氧化膜的特点是什么？清除氧化膜的方法有哪些？（1）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。氧化物的表面张力比金属本身低得多。（2）可采用钎剂，气体介质，机械方法和物理方法清除金属表面氧化膜。15、钎焊时使用新型的氟化物基钎剂具体有哪些特点？存在什么不足之处？（1）特性：粘度小，流动性好，具有较强的去膜能力，能较好得保证钎料铺展和填缝，不论是固态还是熔化态，它同铝都不相互作用，钎剂及其残渣均不溶于水，不吸潮、不水解，因此，对铝没有腐蚀作用，甚至其残渣对母材表面能起一定保护作用。（2）不足：这种钎剂熔点较高，只能与铝硅钎料配合使用，限制了它的适用范围，且钎剂的稳定性也较差，缓慢加热将导致失效。16、钎剂有几类组分组成？QJ201、QJ203主要组分是什么？分别起什么作用？（1）有钎剂集体组分、去膜剂、活性剂三类组分组成。（2）QJ201：LiCI0.32,KCI0.50,ZCI20.08,NaF0.1QJ203:ZnCI2、NH4CI、NaF。QJ201中，碱金属氯化物和铝没有明显的作用，却能很好得润湿铝和率的氧化物，氟化物具有去除氧化膜的能力，易熔重金属的氯化物，可增加钎剂的活性。17、超声波去膜的作用机理是什么？当超声波作用于固体表面发生空化作用时，空穴闭合所产生的高压以及固体表面处液体的相当大的局部位移，对固体表面产生强大的机械冲击作用。超声波去除金属表面氧化膜的作用，就是依靠它在液态钎料中的空化作用对母材表面的机械冲击。18、采用零件表面的预渡覆工艺的作用是什么？常用的方法有哪些？（1）作用：防止母材氧化；改善钎料的润湿性；提高结合强度；保护母材，防止在钎料作用下开裂；防止生成脆性层。（2）方法：电镀、化学镀、浸镀、压镀。19、钎焊时，钎料的放置方式有几种？遵循的原则有哪些？（1）明置方式：即钎料放在钎缝间隙的外缘；暗置方式：把钎料置于间隙的特制的钎料槽中。（2）原则：尽可能利用钎料的重力作用和钎料间隙的茅吸作用来促进钎料填缝；保证钎料填缝时间隙内的钎剂和气体有排出的通路；钎料要安放在不易润湿或加热中温度较低的零件上；安放要牢靠，不致再钎焊过程中因意外干扰而错动位置；应使钎料的填缝路程最短；防止对母材产生明显的溶蚀或钎料的局部堆积，对薄件尤为注意。20、何谓材料的冶金钎焊性和材料的工艺钎焊性？试分析铝合金工艺钎焊性较差的原因是什么？（1）材料是否易与其他金属发生冶金反应，并能为它们润湿且相互形成所要求的金属结合的性能称为材料的冶金钎焊性；对钎焊工艺的适应能力称为材料的工艺钎焊性。（2）原因：铝对氧的亲和力极大，表面很容易形成一层致密且化学性质稳定、熔点很高的氧化铝膜，难以去除；用硬钎料钎焊时，钎料的熔点同铝及铝合金的熔点相差不大，所以必须严格控制钎焊温度；用软钎料钎焊时，由于钎料和母材之间电极电位相差悬殊，给钎焊接头的抗腐蚀性能带来不利影响；为清除氧化膜使用的钎剂具有强烈的腐蚀性，如果钎焊后不立即清除干净，接头有很快被腐蚀破坏的危险。21、铝合金软钎焊产生腐蚀的主要原因是什么？可采取哪些措施加以防止？（1）钎料与母材的成分截然不同，其电极电位也就不同，在接头中相互接触，如有电解质存在，在钎料——母材界面处，将形成微电池，使接头发生电化学腐蚀，电极电位低的合金作为阳极将被腐蚀掉。（2）措施：低温软钎料中，加入锌可以提高其抗腐蚀性，使用锌基钎料钎焊时，也能提高铝的抗腐蚀能力；也可以在铝表面预先镀Cu或Ni，再使用锡铅钎料钎焊工艺。22、不锈钢钎焊时会出现哪些问题？产生的主要原因是什么？（1）表面氧化膜复杂：不锈钢除含铁外，还含有铬、镍、锰、钛、钨等元素，其中Cr2O3是比较稳定的氧化物，较难清除。（2）钎焊加热温度的选择：对非热处理强化的不锈钢，选择的钎焊温度应使晶粒不致猛烈长大。（3）自裂现象：焊件被刚性固定时，加热不均匀，在应力作用下自裂。23、何谓最大钎缝