药皮焊条厂家介绍中温铝和铜的钎焊特性

　　铜和铝是生产中最常用的两种材料，并且铝和铜的连接结构在国防、电子以及其他生产生活中的应用也非常广泛。

　　一．钎焊特性

　　由于铝和铜的组织成分、物化性能方便存在着明显的差异，因此钎焊时存在如下问题：

　　1.氧化问题：

　　铝是一种极易氧化的元素。无论固态还是液态，铝都极易氧化，一般铝及铝合金表面都存在一层致密的氧化膜。铜对氧的亲和力较小,但铜表面同样也存在氧化膜。在钎焊过程中铝和铜会进一步氧化,生成新的氧化膜。铝和铜的氧化问题严重影响它们之间的钎焊连接,原因是熔化的液体钎料不能润湿铝和铜表面的氧化膜,因此难以形成有效的钎焊接头,故铝和铜钎焊时必须克服氧化问题。对于铝和铜表面的氧化膜,必须在钎焊前清除,尤其是铝表面氧化膜,需要通过化学清洗或机械清理的方式去除;而钎焊过程中铝和铜的继续氧化问题,需要通过工艺保护来抑制氧化膜的继续产生或清除之,通常采用钎剂、气体保护,或者在真空状态下钎焊。

　　2.脆性化合物问题：

　　药皮焊条厂家介绍由Al-Cu二元合金相图可知，铝与铜液态下可以无限互溶,而在固态下互相溶解度十分小,铜在铝中的溶解度仅为1.5%。固态下铝铜主要以化合物形式存在,铝与铜能形成多种极脆的金属间化合物,一旦在钎焊界面上形成，将严重弱化铝铜钎焊接头的性能。

　　脆性金属间化合物的形成与钎焊材料、钎焊工艺以及母材的表面状态有关。钎焊工艺对脆性金属间化合物的影响主要包括钎焊温度和钎焊时间。钎焊温度降低,钎焊时间缩短,金属间化合物形成的可能性就大大降低。如采用高频感应钎焊工艺,钎焊时间大大缩短,就不容易产生脆性的金属间化合物。

　　3.残余应力：

　　影响残余应力和奇异应力的内因是铝和铜的热物理性能和力学性能的差异,而外因则主要是钎焊温度和被钎焊工件的结构设计。钎焊温度越高,残余应力则越大;钎焊温度越低,残余应力则越小。因此在能够获得良好钎焊接头性能的前提下,降低钎焊温度是减小残余应力的有效措施。但是一般来讲,在相同钎料情况下,钎焊温度降低则必然影响钎料的润湿性,使得铝和铜不能良好地连接,因此需要通过优化被钎焊工件的结构设计来降低铝铜由于性能差异而产生的残余应力和奇异应力。如对于铝管和铜管插接结构的钎焊,接头设计一定要将铜管插入到铝管中,可以有效地消除由于铝铜性能差异而产生的残余应力和奇异应力。

　　4.耐蚀性问题：

　　钎料成分与铝合金成分相差很大,它们的电极电位具有显著的差别,因此钎缝与母材构成了电偶,在电解质溶液或潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀。

　　二．中温钎焊材料Zn-Al

　　药皮焊条厂家介绍在焊接铜和铝时，若采用铝硅钎料钎焊，融化的铝基钎料与铜就会发生化学反应，此时容易产生铝硅铜金属间化合物。如采用锌铝钎料，铜铝钎焊接头处会出现铜锌、锌铝金属间化合物，避免了脆性铝硅铜金属间化合物的出现。锌相对于铝而言电极电位相差较小，耐腐蚀性较好。

　　锌铝钎料经常配合无腐蚀铝钎剂使用。无腐蚀铝钎剂的工作温度为450-620℃，它没有腐蚀性，钎焊后不需要清除钎剂残渣。锌铝钎料配合无腐蚀铝钎剂通常制成药芯焊丝，在变压器铜铝接头、制冷工业中的铜铝管接头方面得到广泛使用。

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