《铜及铜合金钎焊推 荐工艺规范gbt43321-2023》

《铜及铜合金钎焊推荐工艺规范gb/t43321-2023》contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5一般要求6设计要求contents目录7质量要求8工艺要求9生产要求10钎缝缺欠修补附录A(资料性)铜及铜合金硬钎焊典型接头设计推荐附录B(资料性)试验检验方法contents目录附录C(资料性)硬钎焊工艺评定报告(格式)附录D(资料性)硬钎焊工艺规程(格式)附录E(资料性)基于硬钎焊简化工作试件的试验方法参考文献011范围适用对象本规范适用于铜及铜合金的硬钎焊工艺。涉及使用铜基钎料进行钎焊的各类铜及铜合金材料。涵盖内容规定了铜及铜合金钎焊的术语和定义、工艺要求、检验方法及安全卫生要求。提供了铜及铜合金钎焊工艺的推荐参数和操作指导。适用范围适用于制造业、能源、交通等工业领域中的铜及铜合金钎焊工艺。可作为企业制定铜及铜合金钎焊工艺规程的参考依据，也可用于相关产品质量控制和技术评价。022规范性引用文件术语解释本规范中涉及的铜及铜合金钎焊相关术语进行定义和解释，确保读者准确理解。术语分类对铜及铜合金钎焊术语进行分类，包括材料、工艺、设备等方面的专业词汇。铜及铜合金钎焊术语和定义国家标准引用国家相关标准，如铜及铜合金的化学成分、力学性能、钎焊工艺参数等，确保钎焊过程的规范性和质量可控性。行业标准引用行业内公认的标准，包括钎焊材料选择、工艺评定、检验方法等，提高钎焊工艺的可靠性和稳定性。铜及铜合金钎焊工艺规范引用标准检验与评定规定铜及铜合金钎焊的检验项目、检验方法和评定标准，及时发现并处理钎焊过程中可能出现的问题，确保产品质量稳定可靠。钎焊材料详细规定铜及铜合金钎焊所使用的钎料、钎剂以及辅助材料的种类、规格和质量要求。钎焊工艺制定铜及铜合金钎焊的工艺流程，包括焊前准备、焊接操作、焊后处理等关键步骤，确保钎焊质量符合标准要求。铜及铜合金钎焊工艺规范技术内容033术语和定义钎焊术语硬钎焊指使用熔点高于450℃的钎料所进行的钎焊，本文件所指的铜及铜合金的钎焊均为硬钎焊。软钎焊指使用熔点低于450℃的钎料所进行的钎焊。钎焊指采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。030201钎料：指钎焊时用于形成焊缝的填充材料，其熔点低于母材。钎剂：指钎焊时使用的熔剂，用于清除钎焊金属和钎料表面的氧化物，并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化，改善液态钎料对焊件的润湿性。钎缝：指焊件钎焊后所形成的接缝，包括焊缝区、热影响区和母材。钎焊温度：指钎焊过程中加热焊件所达到的温度，应高于钎料熔点而低于母材熔点。钎焊时间：指焊件在钎焊温度下保持的时间，包括加热、保温和冷却阶段。足够的钎焊时间可确保钎料充分熔化并填满焊缝间隙。相关定义0102030405044符号符号定义本规范中使用的符号均符合国家标准和行业规定。符号具有明确的意义，便于理解和应用。常见符号包括：温度、时间、压力等。符号的使用避免了文字描述的歧义和误解。符号列表符号说明及应用示例对每个符号进行详细说明，包括其含义、单位、使用范围等。提供符号在实际应用中的示例，如工艺流程图、数据表格等，以帮助读者更好地理解和运用符号。符号的重要性统一的符号体系有利于提高钎焊工艺规范的准确性和可读性。符号的正确使用是确保钎焊质量和安全的关键因素之一，应严格遵守相关规范和要求。““055一般要求钎料应具有良好的润湿性和填缝能力，以确保钎焊接头的质量。钎料应符合相关国家或行业标准的规定，严禁使用不合格或假冒伪劣产品。应根据铜及铜合金的材质、使用环境和性能要求，选择合适的钎料。5.1钎料选择010203钎剂的选择应根据铜及铜合金的材质、钎焊温度以及钎料的成分等因素综合考虑。钎剂应具有良好的助焊作用，能有效清除待焊表面的氧化物和其他杂质。钎剂的使用量应严格控制，避免过多或过少影响钎焊质量。5.2钎剂选择5.3钎焊前准备待焊表面应清洁、干燥，无油污、锈蚀和其他杂质。01根据需要，对待焊部位进行预热处理，以提高钎焊质量。02检查钎焊设备、工具和仪表等是否完好无损，确保其处于良好工作状态。03严格按照钎焊工艺规范进行操作，控制好钎焊温度和时间等关键参数。5.4钎焊操作要求钎焊过程中，应及时清理钎剂和熔渣等杂物，保持焊缝的清洁度。操作人员应熟练掌握钎焊技能，具备相应的安全意识和防护措施。066设计要求根据实际需求和使用环境，选择适当的接头类型，如对接、搭接、T型接头等。接头类型选择6.1接头设计为确保钎焊质量，应严格控制接头间隙，避免过大或过小。接头间隙确定设计接头时，应充分考虑其强度要求，确保钎焊接头能够满足使用过程中的承载需求。接头强度要求钎料选择原则根据母材成分、钎焊温度及接头性能要求，选择合适的钎料。钎剂选择依据为确保钎焊过程的顺利进行，应选用与钎料相匹配的钎剂，以去除氧化膜、降低钎焊温度并改善钎料润湿性。6.2钎料与钎剂选择钎焊温度设定根据所选钎料及母材特性，设定合理的钎焊温度，以确保钎料能够充分熔化并填满接头间隙。加热速度与保温时间冷却方式选择6.3钎焊工艺参数制定制定适当的加热速度和保温时间，以控制钎焊过程中的温度分布和钎料流动，从而确保钎焊质量。根据具体情况选择合适的冷却方式，如空冷、水冷等，以控制钎焊接头的组织和性能。077质量要求焊缝表面应呈现出均匀的金属光泽，无氧化皮或其他附着物。焊缝的几何尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定。焊缝应平整、光滑，无明显的凹凸不平和夹渣现象。焊缝外观质量010203焊缝内部应致密，无气孔、裂纹、未熔合等缺陷。焊缝的化学成分和金相组织应符合相关标准或技术条件的要求。焊缝的机械性能（如抗拉强度、延伸率等）应满足产品设计要求。焊缝内部质量焊接接头质量焊接接头应完全熔合，无未焊透、未熔合等缺陷。01接头的形状和尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定，无明显的变形和扭曲现象。02接头的力学性能和耐腐蚀性能应满足产品设计要求，无降低接头性能的现象存在。03焊接过程中应对焊接参数进行实时监控，确保焊接质量稳定可靠。焊接过程质量控制定期对焊工进行技能培训和考核，确保其具备相应的焊接技能和质量意识。对焊接过程中出现的问题进行及时记录、分析和处理，防止类似问题的再次发生。088工艺要求8.1钎焊前的准备清理与表面处理铜及铜合金在钎焊前应进行清理，去除油污、氧化物和其他杂质，以确保钎料能够良好地润湿母材。钎焊间隙预热应合理控制钎焊间隙，间隙过大或过小都会影响钎焊质量。通常，钎焊间隙应控制在推荐范围内。根据铜及铜合金的种类和厚度，以及所选用的钎料类型，可能需要进行适当的预热，以提高钎焊效果。钎料选择加热速度应适中，避免过快或过慢导致温度梯度过大或热影响区扩大。同时，应严格控制钎焊温度，确保在推荐的温度范围内进行钎焊。加热速度与温度控制钎焊时间钎焊时间应根据具体情况进行调整，既要保证钎料充分熔化并填满间隙，又要避免过长时间加热导致母材性能下降。根据母材成分、使用要求和钎焊工艺条件，选择合适的钎料。确保钎料与母材具有良好的相容性。8.2钎焊过程控制冷却方式钎焊完成后，应采取适当的冷却方式，以确保焊缝组织均匀、性能稳定。通常可采用自然冷却或控制冷却速度的方法。8.3钎焊后处理焊缝检查与清理对钎焊接头进行外观检查，确保焊缝表面平整、无缺陷。同时，应清理焊缝周围的残留钎料和助焊剂，以保持接头的整洁。后续加工与保护根据需要进行后续加工，如机械加工、热处理等。同时，应采取适当的保护措施，以防止钎焊接头在后续使用过程中受到损伤或腐蚀。099生产要求钎焊温度与时间必须严格控制钎焊温度和时间，以确保钎料充分熔化并均匀填充接头间隙，避免温度过高或时间过长导致母材性能下降。钎焊气氛保护根据铜及铜合金的氧化性，需采取适当的保护措施，如使用惰性气体保护焊或使用钎剂，以防止钎焊过程中母材和钎料的氧化。钎焊压力在钎焊过程中，应施加适当的压力，以确保钎料与母材之间的紧密接触，提高钎缝的致密性和强度。9.1钎焊工艺控制根据具体使用环境和要求，选择合适的钎料，确保其成分、熔点、润湿性等性能满足钎焊要求。钎料选择钎料应妥善保存，避免受潮、污染或混料。使用时，应按照先进先出的原则进行，确保钎料质量稳定。钎料储存与使用钎剂的使用应严格遵循工艺规范，确保其种类、浓度和使用方法正确。同时，应定期清理和更换钎剂，以保持其有效性。钎剂管理9.2钎焊材料管理9.3钎焊质量检验与评估外观检查对钎焊接头进行外观检查，确保其表面平整、无裂纹、无气孔等缺陷。无损检测采用适当的无损检测方法，如X射线检测、超声波检测等，对钎焊接头的内部质量进行评估，确保其满足使用要求。破坏性试验在必要时，可进行破坏性试验，如拉伸试验、弯曲试验等，以验证钎焊接头的力学性能和可靠性。同时，应根据试验结果对钎焊工艺进行持续改进和优化。1010钎缝缺欠修补钎缝中出现的连续性破裂，可能由于热应力或结构应力引起。裂纹钎料与母材之间或钎缝内部存在的未完全熔合区域，影响接头强度。未熔合钎缝中残留的气体形成的孔洞，可能由于钎焊过程中气氛控制不当或钎料含气量过高导致。气孔缺欠类型识别010203对钎缝缺欠进行定量和定性评估，确定修补的可行性和必要性。缺欠评估根据缺欠类型和程度，制定合适的修补方案，包括选用合适的修补材料、确定修补工艺参数等。修补方案制定清理钎缝及周围的油污、氧化物等杂质，确保修补区域的清洁度。表面处理修补前准备修补操作要点根据修补方案进行预热处理，以减少热应力和提高钎料的润湿性。预热将选定的钎料均匀填充至缺欠处，确保钎料与母材充分熔合。钎料填充在修补过程中保持适当的保温时间，使钎料充分扩散和熔合，然后控制冷却速度以减少裂纹的产生。保温与冷却修补后检验与评估外观检查检查修补后的钎缝外观是否平整、光滑，无明显的缺陷。无损检测采用适当的无损检测方法（如X射线检测、超声波检测等）对修补区域进行内部质量检测，确保无隐藏的缺欠。性能测试对修补后的接头进行必要的性能测试（如拉伸试验、弯曲试验等），以验证其是否满足使用要求。11附录A(资料性)铜及铜合金硬钎焊典型接头设计推荐接头类型选择根据使用需求和工艺条件选择合适的接头类型，如对接接头、搭接接头等。考虑接头的强度、密封性、耐腐蚀性以及制造工艺性等因素。接头设计原则接头设计应符合相关标准和规范的要求，确保安全可靠。01优化接头结构，降低应力集中，提高接头承载能力。02考虑材料的可焊性和焊接变形控制，便于焊接操作。03适用于管材、板材等直线型构件的连接。设计时需考虑坡口形式、间隙大小以及焊接顺序等因素。对接接头设计适用于板材之间的连接。设计时需注意搭接长度、焊接位置和焊缝形式等参数，以确保焊接质量和接头性能。搭接接头设计典型接头设计示例接头质量检验与评定接头质量检验包括外观检查、无损检测以及力学性能试验等方面。评定接头质量等级，根据评定结果对接头进行必要的修补或返工处理，以确保接头质量符合设计要求和使用需求。12附录B(资料性)试验检验方法钎焊接头金相检验方法01按照规定的取样方法，从钎焊接头上截取具有代表性的试样，并进行适当的研磨、抛光。选用合适的浸蚀剂对试样进行浸蚀，以清晰显示钎缝及母材组织。随后在光学显微镜下观察钎缝的成形质量、钎料与母材的相互作用等。根据观察到的金相组织特征，评定钎焊接头的质量，如钎缝的致密性、钎料与母材的润湿性等。0203取样与制备浸蚀与观察结果评定01试样制备按照相关标准制备钎焊接头力学性能试样，包括拉伸、弯曲等类型。钎焊接头力学性能试验方法02试验过程在规定的试验条件下，对试样进行力学性能试验，如拉伸试验、弯曲试验等。03结果分析根据试验结果，分析钎焊接头的力学性能，如抗拉强度、屈服强度、延伸率等，以评估钎焊质量。钎缝无损检测方法010203检测方法选择根据钎焊接头的特点及检测要求，选择合适的无损检测方法，如X射线检测、超声波检测等。检测操作按照相应的检测规程，对钎缝进行无损检测，以发现可能存在的缺陷。缺陷评定与处理根据检测结果，评定钎缝的缺陷类型、大小和分布，并提出相应的处理意见，如返修、报废等。13附录C(资料性)硬钎焊工艺评定报告(格式)唯一标识评定报告的编号及全称。评定报告封面报告编号与名称包括单位名称、地址、联系方式等，确保可追溯性。评定单位信息记录报告的提交时间及审核人员签名。提交日期与审核人评定报告正文评定范围与对象明确评定的具体范围，包括母材类型、钎料种类、焊接方法等。评定目的与背景阐述进行硬钎焊工艺评定的目的、意义及所依据的标准或规范。评定报告正文010203二、评定依据与要求引用标准与规范：列出评定过程中所涉及的所有相关标准、规范的名称及编号。评定要求与准则：明确评定过程中应满足的各项要求，包括焊接质量、性能检测等。04三、硬钎焊工艺评定试验详细描述试件的材质、尺寸、数量及制备方法。试件制备列出所使用的焊接设备型号、钎料成分及辅助材料等信息。焊接设备与材料1.试验准备焊接参数记录详细记录焊接过程中的各项参数，如加热温度、保温时间等。焊接操作描述2.试验过程阐述焊接操作的步骤、方法及注意事项。01023.试验结果与分析外观检查对焊缝的外观质量进行检查，记录缺陷情况及评定结果。01无损检测采用适当的无损检测方法对焊缝进行内部质量检测，如X射线或超声波检测。02力学性能试验进行拉伸、弯曲等力学性能试验，评估焊接接头的性能。03金相组织分析通过金相显微镜观察焊缝组织形态，分析焊接质量及影响因素。评定结果概述综合各项试验结果，给出硬钎焊工艺的评定结论。3.试验结果与分析改进建议与措施针对评定过程中发现的问题，提出相应的改进建议及措施。3.试验结果与分析“01试验数据记录表提供详细的试验数据记录表格，包括各项参数的原始记录。焊缝外观照片与无损检测报告附上焊缝外观照片及无损检测报告的复印件或扫描件。力学性能试验报告与金相组织分析报告提供力学性能试验报告和金相组织分析报告的原件或复印件。3.试验结果与分析020314附录D(资料性)硬钎焊工艺规程(格式)VS明确硬钎焊工艺规程的编写目的、适用范围及定义。引用标准列出所引用的相关国家或行业标准，确保规程的权威性和准确性。定义与目的硬钎焊工艺规程概述详细描述硬钎焊的加热方法、加热温度、保温时间等关键工艺参数。焊接过程介绍焊后的冷却方式、热处理及必要的检验与修正措施。焊后处理包括待焊工件的清理、装配与定位，以及焊接材料的准备等。焊前准备硬钎焊工艺流程质量要求明确硬钎焊接头的外观质量、内部质量及性能要求。不合格品处理提出对不合格品的返修、降级或报废等处理意见。检验方法规定硬钎焊接头的无损检测、破坏性检测及金相分析等检验方法。硬钎焊工艺质量与检验强调硬钎焊过程中的安全防护措施，如防火、防爆、防毒等。安全操作关注焊接过程中产生的有害烟雾、粉尘等对操作人员健康的影响，并提出相应的防护措施。卫生与健康硬钎焊工艺安全与卫生15附录E(资料性)基于硬钎焊简化工作试件的试验方法试件表面处理确保试件待焊表面平整、清洁，无油污、氧化物等杂质，以保证焊接质量。