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公司新聞

作者:    時間:2016-07-14 08:32:24    瀏覽數:3051

    根据不锈钢焊件的用途、钎焊温度、接头性能及造价的不同,可用于不锈钢的硬钎料有银基钎料、银基钎料、锰基钎料、镍基钎料及贵金属钎料等。

   1.银基钎料

    银基钎料是钎焊不锈钢最常用的钎料,其中银铜锌及银铜锌镉钎焊应用最广。由于银铜锌及银铜锌镉钎焊温度不太高,因而对母材的性能影响不大。这些钎料在钎焊温度下,容易引起晶界析出碳化物,但由于1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Nb不锈钢含钛、铌稳定剂,则可避免出现晶间腐蚀。银基钎料1Cr18Ni9Ti的接头力学性能见表2-10。


表2-10   银基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的接头力学性能   MPa


                  型号                      钎料强度                   接头抗拉强度                    接头抗剪强度
                              BCu53ZnAg                     451                    386                     198
                              BCu40ZnAg                     353                    343                     190
                              BAg45CuZn                     386                    394                     198
                              BAg50CuZn                     343                    375                     201
                           BAg50CdZnCu                     392                    375                     205




钎焊不含镍的不锈钢时,接头在潮湿空气中会发生缝隙腐蚀。为了防止这种现象,应采用含镍较多的钎料,如B-Ag50CuZnCdNi。钎焊马氏体不锈钢时,为了保证母材不发生退火软化现象,须在不高于650℃的温度下进行钎焊,此时可选用B-Ag40CuZnCd钎料。在保护气氛中钎焊不锈钢时,可以采用含锂的自钎剂钎料,如B-Ag92CuLiB- Ag72CuLiB- Ag72CuNiLi等。真空钎焊不锈钢时,要求钎料不含易蒸发的锌、镉等元素,但因铜共晶钎料B-Ag72Cu的润湿性不好,这时可选用含锰、镍、钯等元素的银钎料。

一般银基钎料的不锈钢接头,其使用温度不宜超过300℃,因为超过300℃以后,钎焊接头强度急剧下降。若要求提高工作温度,可选用B-Ag49CuZnMnNi钎料,但此钎料在高于480℃后,抗氧化性能急剧下降。银基钎料常以棒状、丝状、片状及箔状供货选用。

     2.铜基钎料

纯铜钎料主要用于不锈钢钎焊,铜基钎料主要有纯铜、铜镍及铜锰钴钎料等。

     纯铜钎料主要用于气体保护下钎焊1Cr18Ni9Ti。当用于真空钎焊时,钎焊时间要短,或充以部分氮气,以防铜的蒸发。另外,纯属铜钎料用于保护气氛或真空钎焊时,搞氧化性不好,所以钎焊接头的工作温度不宜超过400

用黄铜钎料钎焊不锈钢时,容易使不锈钢产生“白裂”现象,建议少用。铜磷钎料与不锈钢能产生脆性界面层,所以不适用于不锈钢的钎焊。

对于在较高温度下工作的焊件,可以用高温铜基钎料。用两种高温铜基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢搭接接头的性能见表2-11。


高温铜基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢搭接接头的性能



            钎料型号

                                                                 接头抗剪强度/MPa
                20                400                500               600
         B-Cu68NiSi(B)               324-339               186-216                  -              154-182
        B-Cu69MnCuSi(B)               241-298                  -               139-153              139-152


    铜镍钎料如B-Cu68NiSi主要用于火焰钎焊、感应钎焊等方法。炉中钎焊时,由于钎焊温度高(约1200),会使不锈钢晶粒明显长大,如晶粒由钎焊前的7-8级,变成钎焊后的3-4级,为了避免近缝区晶粒的过度长大,最好不进行重复补焊。

    铜锰钴钎料主要用于保护气氛马氏体不锈钢。采用8Cu58MnCo钎焊马氏体不锈钢,它的996℃的钎焊温度,正好与大多数马氏体不锈钢的淬火温度适应。用这种钎料钎焊1Cr13不锈钢的接头抗剪强度见表2-12.为便于比较,同时列出了用B-Au82Ni钎料和B-Ag76CuPbQQ钎料1Cr13不锈钢接头的抗剪强度。


表 2-12   钎焊1Cr13不锈钢接头的抗剪强度




             钎料型号

                                                                      接头抗剪强度/MPa
               20                 427               538               649
                       B-Cu68MnCo                415                  317                221                104
                       B-Au82Ni                441                  276                217                149
                       B-Ag76CuPb                299                  207                141                100



    表-212表明:在538℃温度下,用B-Cu58MnCo钎料钎焊的1Cr13不锈钢接头的强度,与用B-Au82Ni钎料钎焊的相近,比用B-Ag76CuPb钎料钎焊的高。钎焊接头在静止空气中的抗氧化试验结果表明:B-Cu58MnCo钎料的工作温度可以达用538℃,B-Au82Ni钎料的工作温度超过649℃,而B-Ag76CuPb钎料的最高工作温度必须限制在427℃。铜基钎料通常制成棒状、丝状及片状供货。

    3.锰基钎料

    主要用于气体保护钎焊,要求气体的纯度较高。它们不适用于火焰和真空钎焊。由于锰基钎料的熔点较高,为了避免母材的晶粒长大,应尽量选择钎焊温度低于1150℃的相应钎料。

    用锰基钎料钎焊不锈钢可以获得满意的钎烛效果。表2-13列出部分锰基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢接头的性能。


2-13     部分锰基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢接头的性能



        钎料型号

                                                                          接头抗剪强度/MPa
         20
          300           500           600           700           800
      B-Mn70NiCr          323            -            -            -            -            -
    B-Mn40NiCrCoFe          248           255           216           152           157           108
      B-Mn70NiCo          325            -           253           160            -           103
   B-Mn50NiCuCrCo          353           294           225           137            -            69
     B-Mn5NiCuCr          366           270            -           127            -            67


    Mn-Ni-CoB钎料中因含硼面降低了钎料溶点并且改善了钎料的铺展性。用这种钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢接头的抗拉强度,与B-CU68NiSi(B)钎料钎焊相近,但晶间渗入深度小。

    4.镍基钎料

    镍基钎料钎焊不锈钢,可以得到最好的温度性能。用镍基钎料钎焊时,装配间隙的大小对接头的强度及塑性有很大的影响,间隙小则性能好。以镍基钎料B-Ni74CrSiFeB(C) B-Ni74CrSi1Cr131Cr18Ni11Bb不锈钢为例,当接头间隙极小时,以这两种钎料钎焊的接头的抗拉强度基本相同,并与母材等强度,塑性也较好;当间隙增大至0.05mim时,接头的强度和塑性已趋于零。究其原因,镍基钎料由于熔点的要求,常含有较多的硼、硅、碳、使钎料由很多非金属脆性化合物组成。

钎焊过程中,钎料中的硼、硅、碳等元素向不锈钢扩散,形成复杂的带有脆性的化合物。当间隙极小时,钎缝中这些元素的含量少,扩散距离短,因此在钎焊时间内得以全部扩散,使钎缝组织变为铬在镍中的固溶体;间隙大时,钎缝中的硼、硅或碳含量增多,扩散距离也增大,这些元素来不及向母材全部扩散,因此钎缝中间留下连续的脆性层,接头的强度和塑性急剧下降。

    由于碳和硼的原子直径小,并且容易全部扩散掉;硅的原子直径大,主要向晶内扩散,扩散速度慢,所以用硅含量高的B-Ni71CrSi钎料钎焊的不锈钢,更容易出现连续的胞性相层,以致B-Ni71CrSi钎料对间隙影响更为明显,在正常钎焊范围内不大于10μm。因此钎料钎焊时,装配间隙要小。

    5.贵金属钎料

    在金镍钎料中,典型的B-Au82Ni。在银铜钯钎料中,以B-Ag54CuPd钎料钎焊的挠接头性能最好,应用较广。

B-Au82Ni钎料的钎焊温度合适,钎焊1Cr18Ni11Nb不锈钢,不会发生晶粒长大现象;钎焊马氏体不锈钢,可使淬火和钎焊过程结合起来。另外,此钎料对间隙大小不敏感。用它钎焊1Cr18Ni11Nb不锈钢,在0-0.15mm间隙范围内,接头强度基本不变,接头抗拉强度基本上与母材相等,接头的抗氧化能力在817℃以下都很好。另外,钎料没有向不锈钢晶间渗入的现象,对母材的溶蚀也不大,可以钎焊薄件。但它的价格昂贵,现已被其他钎料逐步取代,如B-Ag54CuPdB-Cu58MnCo等钎料。

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