（二 〇 一 三 年 十 二 月本科科研训练论文 学校代码： 10128 学 号： ******////题 目：铝合金的钎焊工艺 学生姓名：/// 学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及控制工程 专 业：材料成型及控制工程 班 级：材///班 指导教师：///内蒙古工业大学本科科研训练论文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AbstractWelding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues.Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas目录第一章钎焊的基本知识 (1)1.1 焊接方法分类及金属材料的焊接性 (1)1.2 钎焊的概念 (2)1.3 钎焊的特点及应用 (2)1.4 钎焊常用的工艺和方法 (5)第二章焊接材料和焊剂 (7)2.1 焊接材料 (7)2.2 钎焊焊剂 (9)第三章焊接接头及其质量检测 (11)3.1 接头形式 (11)3.2 钎焊接头的缺陷及防治 (12)第四章焊接的过程 (15)4.1 焊接装置 (15)4.2 焊接气体 (15)4.3焊接前的准备 (15)4.4 焊接方法 (16)4.5 钎焊后的清洗 (16)4.6 钎焊操作中的安全与防护 (17)第五章关于铝钎焊工艺及其设备探讨 (18)5.1 铝钎焊工艺 (18)5.2 铝钎焊工艺的优缺点 (18)5.3 氮气保护铝钎焊设备的基本要求 (19)参考文献 (21)第一章钎焊的基本知识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，为工业经济发展做出了重要贡献，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。
1.1 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1-1。
图1-1 焊接方法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。
[1]1.2 钎焊的概念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 0.01～0.1毫米之间。
常见的钎焊如图1-2所示。
图1-2 钎焊过程与熔焊相比，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焊缝的零件。
[2]1.3 钎焊的特点及应用1.3.1 与熔焊相比，钎焊特点：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，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、经济性好钎焊设备较简单，生产投资费用少，但钎焊接头的强度较低，耐热能力较差。
[3]1.3.2 钎焊的应用1 铝钎焊技术在电子产品中的应用铝钎焊作为铝合金连接的重要方法具有钎焊件变形小、尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用由于铝合金密度小、耐腐蚀、导热和导电性好且具有一定的比强度, 铝合金材料应用范围不断扩大电子设备中散热器、冷板和平板缝隙天线基本上采用铝合金钎焊结构。
空气炉中钎焊散热器和冷板工件钎焊质量良好工艺过程稳定设备投资少综合成本小采用该工艺已生产散热器、冷板等工件300多套, 氮气保护炉钎焊质量更好。
2 钎焊技术在金刚石工具中的应用上世纪80年代末人们开始探索钎焊技术用于金刚石工具制作。
采用在金刚石表面镀覆某些过渡族元素（如Ti、Cr、W等），并与其发生化学反应在表面形成碳化物。
通过这层碳化物的作用金刚石、结合剂、基体三者就能通过钎焊实现牢固的化学冶金结合,从而实现真正的金刚石表面金属化,这就是金刚石钎焊的原理。
[4]从已发表的专利和文章中可以看出该技术可使金刚石最大出刃值达到粒径的2/3工具寿命提高3倍以上。
目前, 用钎焊法制作金刚石或立方氮化硼工具已开始成为热点技术但仅局限于单层工具对于多层实现“孕镶”尚未见有成果发表。
钎焊技术在金刚石工具制造过程中有着很好的发展前景应尽快使这一技术实现产业化。
3 钎焊技术在稳态热交换器上的应用据报道一种曾用于汽车和卡车散热器制造的叫CuproBraze的铜钎焊工艺现可用于稳态热交换器的制造。
这种技术能让热交换器通过加热炉一次完成钎焊。
黄铜管和紫铜叶片可制成寿命很长、传热特性极好的坚固装置。
该工艺可用于比卷边接缝管更为复杂的钎焊快速闭合管等新管的制作。
该钎焊技术由抗退火黄铜管和紫铜叶片合金以及填充材料组成。
抗退火合金能经受600℃的钎焊高温其强度损失不大。
钎焊填充金属属于CuSnNiP系列，可制成薄片、软膏或淤浆等状。
4 钎焊技术在自行车行业中的应用车架感应钎焊技术欧美国家和日本等国在车架焊接上大多采用机械钎焊，包括感应钎焊、钨极惰性气体保护焊以及氩弧焊等焊接技术。
被人们称之为欧洲自行车王国的荷兰有些自行车生产厂商则选用了车架感应钎焊技术。
荷兰有名的自行车大厂—GazeIle公司就采用了感应钎焊技术焊接车架。
据介绍，荷兰Gazelle公司所使用的这种感应钎焊技术不仅能确保感应线圈和焊接工件之间的配合尺寸精确，而且在焊接时还能使感应线圈精确地围绕焊接工件进行加热可有效节省能源、电能，提高工作效率。
除此之外，此种感应钎焊技术还具有其它各种优点，可有效防止工件表面产生氧化物。
同时，它还可取消使用助溶剂以及研磨、抛光、磷化等后道清洗处理工序。
5 铜硬钎焊技术在汽车行业中的应用铜硬钎焊技术是一项由国际铜业协会开发，奥托昆普铜带公司实施，专门为制造汽车和重工业热交换器而开发出的一种钎焊工艺技术。
目前使用铜硬钎焊技术可生产用于客车、卡车和工程机械的散热器、暖风机、机油冷却器、中冷器、冷凝器和蒸发器等。