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YG8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊_李卓然

第31卷第10期2010年10月

焊　接　学　报

T R A N S A C T I O N S O F T H EC H I N AW E L D I N GI N S T I T U T I O N

V o l .31　N o .10

O c t o b e r 2010

收稿日期:2010-05-25

Y G 8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊

李卓然,　刘　兵,　樊建新,　冯吉才

(哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室,哈尔滨　150001)

摘　要:采用B N i 2钎料对Y G 8硬质合金/低碳钢进行了高频感应钎焊,对试验用高频感应钎焊设备进行了改造.采用热电偶测温仪对温度进行实时测量,并用P I D 控制器对设备加热温度进行控制.分析了影响接头力学性能的因素,测试了钎焊接头的抗剪强度,通过S E M 及E D S 对断口形貌、成分进行分析.结果表明,随着钎焊温度的升高或者保温时间的延长,接头的抗剪强度都呈先增大后减小的趋势.焊接温度为1030℃,保温时间为5m i n 的钎焊条件下,接头的剪切强度达到最大值441M P a ,断裂多发生在Y G 8硬质合金母材上或钎缝处.

关键词:硬质合金;高频感应钎焊;抗剪强度

中图分类号:T G 454 文献标识码:A 文章编号:0253-360X (2010)10-0097-

李卓然

0　序言

硬质合金是用粉末冶金法由难熔金属碳化物与粘结金属构成的,其中金属碳化物相保证合金有高的硬度和耐磨性,而粘结相则赋予合金具有一定的

强度和韧性,常用于切削工具、模具、地质矿山工具以及耐磨损件等

[1-4]

.然而,硬质合金硬度高、脆性

大、易破损、断裂而达不到预期的使用效果,需要与

强度较高、韧性好的钢组成复合构件.

目前硬质合金的连接方式主要有T I G 焊、激光焊、扩散焊和钎焊.高频感应钎焊

[5]

是连接硬质合

金自身或硬质合金与金属常用的方法之一.高频感应加热钎焊的优点是加热迅速、钎料液化过程短,并可以在各种气氛下进行,能减轻硬质合金过热和氧化,有利于提高焊接质量,能直接观察和人工调节钎焊过程,产出效率高,成本低,适于大批量生产.文中采用B N i 2钎料对Y G 8硬质合金与低碳钢进行高频感应钎焊连接.

1　试验方法

试验采用的Y G 8硬质合金的化学成分为92%W C+8%C o (质量分数),低碳钢的化学成分如表1所示.高频感应钎焊试验中所用钎料为B N i 2,具体参数如表2所示.Y G 8硬质合金和低碳钢尺寸分别

为5m m×5m m×3m m 和8m m×14m m×4m m ,试件及装配方式见图1.

表1　低碳钢的化学成份(质量分数,%)T a b l e 1　C h e m i c a l c o m p o s i t i o no f mi l ds t e e l

C S i M n

F e

0.17～0.24

0.17～0.37

0.35～0.65≤0.040≤0.040余量

表2　钎料化学成分(质量分数,%)T a b l e 2　C h e mi c a l c o m p o s i t i o no f B N i 2

C r S i B F e C N i 7.0

4.5

3.1

3.0

<0.1

余量

图1　钎焊接头装配图

F i g .1　A s s e m b l y d r a w i n go f b r a z i n gj o i n t

高频钎焊试验时采用氩气作为保护气体而不使用任何钎剂,选用膏状B N i 2钎料,借助石英棒将钎料刮擦涂敷在待焊试件表面.高频感应圈为2匝,内圈直径7.5c m .

将焊好的试件在I n s t r o n M o d e l 1186电子万能试验机上进行压剪试验,测试接头抗剪强度.采用

　焊　接　学　报第31卷

扫描电镜(S E M,S—4700)观察断口形貌,利用能谱仪(E D S,T N—4700)测定断口成分,确定Y G8/ B N i2/低碳钢接头的断裂路径.

2　试验结果及分析

2.1　P909控制器控制参数

用P I D控制器P909对设备加热温度进行控制调试,获得了比例,积分和微分参数及P I D参数与系统超调量、达到稳定震荡所需时间的关系.采用不同预设温度,对P I D参数进行控制调试,试验温度控制参数设定如下:K P为6～10;K I为8～12;K D为0,其中当预设温度为1030℃时,K P为8,K I为10,K D 为0调节效果最好.随着比例系数K P、积分系数K I 的增大,系统超调量减小,达到稳定振荡的时间增加.微分系数K D的增大,使得系统达到稳定振荡的时间大大增大,使待焊工件长时间保持在高温环境中,硬质合金晶粒发生异常长大,降低材料的力学性能. 2.2　典型接头界面组织

钎焊温度为1030℃、保持连接时间为300s的接头界面组织如图2所示.在图2a中,将钎焊接头分为5个区域,分别命名为a区、b区、c区、d区和e 区.a区中白色粒状组织为铁素体,黑色或灰色块状组织为珠光体,呈亚共析钢组织特征.b区为灰黑色大块组织,部分黑色块状组织内部呈条纹状为珠光体组织,外部为白色网状条状组织隔开为二次渗碳体,为典型的过共析钢组织.a区与b区之间的过渡部分为共析钢组织.c区为钎缝部分,为B N i2钎料.d区在c区中靠近Y G8硬质合金母材一侧约10μm处,宏观观察d区组织形貌与e区相似,可能为Y G8硬质合金颗粒,e区为硬质合金母材.

由图2b可见,钎焊接头形成较好的结合界面,钎缝组织结构均匀分布.将接头分为5个区域,分别命名为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区和Ⅴ区.Ⅰ区为沿着低碳钢母材的一层灰黑色组织.Ⅱ区颜色稍深,组织形态与Ⅰ区类似,Ⅰ区与Ⅱ区无明显的界限.Ⅲ区为钎缝中心区形成的块状或点状的灰色和白色组织,散乱分布在Ⅰ区和Ⅳ区之间.Ⅳ区为白色块状或条状组织,有棱角分明的几何形状,且Ⅲ区与Ⅳ区无明显界限,Ⅲ区的部分长条状白色组织与Ⅳ区的大块的白色组织连接在一起.Ⅴ区为Y G8硬质合金母材和B N i2钎料的结合区域,该区域硬质合金颗粒的致密度较母材小,且呈梯度分布.

图3给出钎焊接头的元素定量线扫描分析.由图中可以看出,Ⅰ区与Ⅱ区有一定量的N i元素和F e元素,且沿垂直钎缝方向,

由低碳钢母材向钎缝

图2　钎缝接头界面组织

F i g.2　J o i n t i n t e r f a c eo f mi l ds t e e l/B N i2/Y G8

方向,F e元素逐渐减少,N i元素含量逐渐增多,可以判断Ⅰ区与Ⅱ区中应为固溶体组织.Ⅱ区为N i基固溶体相,即N i(s.s).Ⅳ区中W含量明显上升,N i 含量下降,确定Ⅳ区为含W的化合物相.Ⅴ区靠近钎缝一侧与Ⅱ区在形貌和元素分布上类似,可确定为N i(s.s);靠近Y G8母材一侧,W含量较钎缝高,且稳定在一定数值不变

图3　接头的背散射图像和主要元素的分布

F i g.3　B a c k s c a t t e r e de l e c t r o ni m a g eo f i n t e r f a c ea n dd i s-

t r i b u t i o no f ma j o r e l e m e n t s

图4中各点能谱结果如表3所示.A区为低碳钢母材,主要含F e元素.B区主要含F e,N i元素,可

第10期李卓然,等:Y G 8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊99

　能相组成为F e -N i (s .s )+(F e N i ,F e N i 3)

.C 区位于钎缝接头中心,含N i 元素最高,还含有一定量的F e 元素、S i 元素,该区为N i (s .s )+N i 2S i +F e N i 3.D 区W 元素含量明显增加,该区为M 6C 型η相.结合D 区能谱可以确定该区相组成为N i 2W 4C +F e 3W 3C+C r 23C 6,E 区主要含F e ,N i 元素,能谱分析为F e -N i (s .s ),F 区为过渡区,其中含有未发生反应的W C ,同时存在缺碳M 6C 型η相,F 区相组成为W C+N i 2W 4C+F e 3W 3C

.G 区与H 区均位于Y G 8硬质合金母材,根据能谱分析可以确定G 区为W C 颗粒,

图4　钎焊接头界面组织形貌

F i g .4　B a c k s c a t t e r e de l e c t r o ni m a g eo f j o i n t i n t e r f a c e

表3　接头组织各点能谱分析结果(原子分数,%)

T a b l e 3　R e s u l t s o f E D So f s p o t s

位置N i F e W C o C r S i 可能相A 0.9792.02.362.661.001.05F e

B 48.333.64.025.224.174.74F e -N i (s .s )+(F e N i ,F e N i 3)

C 58.615.02.655.582.4215.81N i (s .s )+N i 2S i +F e N i 3

D 15.024.744.08.904.762.70N i 2W 4C+F e 3W 3C+C r 23C 6

E 49.729.14.437.493.545.78

F e -N i (s .s )F 18.811.450.26.967.345.40W C+N i 2W 4C+F e 3W 3C

G 11.57.264.65.003.188.51WC H

18.1

10.9

58.1

5.30

2.66

4.90

WC+

γ区为γ相,是C o 基C o -W-C 的固溶体,其中固溶了部分N i 和F e 元素.

图5为钎焊温度1030℃,保温时间5m i n 时的接头断口不同位置的X R D 结果.X R D 的衍射结果分析与能谱分析基本一致,钎缝中存在F e -N i (s .s )

图5　接头断口X R D 衍射结果

F i g .5　X R D p a t t e r n so f i n t e r f a c eo f s t e e l /B N i 2/Y

G 8

(1030℃,5mi n )

N i (s .s )等固溶体相,存在F e N i ,F e N i 3,N i 2S i ,N i 3B ,C r 23C 6等金属间化合物以及形式为F e 3W 3C

,N i 2W 4C 等M 6C 型η相.2.3　连接温度对接头抗剪强度的影响

采用B N i 2钎料连接Y G 8硬质合金和低碳钢,保温时间为300s ,测试不同钎焊温度下钎焊接头抗剪强度平均值,如图6所示,接头抗剪强度在钎焊温度为1030℃时达到最大值,为441M P a

图6　钎焊温度对接头的抗剪强度的影响(t =5m i n )F i g .6　E f f e c t o f b r a z i n gt e m p e r a t u r eo nj o i n t s h e a r s t r e n g t h

当钎焊温度低于1000℃时,抗剪强度较低,是由于W C 晶粒和M 6C

型η相异常长大,过大的晶粒

100　焊　接　学　报第31卷

内部将产生微裂纹,如图7所示,这将导致Ⅳ区脆性增大.在发生断裂的过程中,微裂纹由η相产生,在外载荷作用下微裂纹既可能沿η相继续扩展,也可能由于η相分布不连续,裂纹沿母材继续扩展.在温度达到1030℃以后,Ⅳ区的晶粒度,明显减小,产生微裂纹倾向减小,接头的强度有较大提高.随着温度的进一步提高,由W C 颗粒转化生成的η相增多,局部脆性增加使得产生微裂纹的倾向增大

图7　异常长大晶粒中的微裂纹

F i g .7　T i n yc r a c k si nd i s o r d e r -g r o w i n gc r y s t a l g r a i n

2.4　保温时间对接头抗剪强度的影响

采用B N i 2钎料连接Y G 8硬质合金和低碳钢,钎焊温度为1030℃,改变保温时间,测试不同保温时间下钎焊接头抗剪强度平均值,如图8所示,接头抗剪强度在保温时间为300s 时达到最高值,为441M P a

图8　保温时间对接头的抗剪强度的影响(T=1030℃)F i g .8　E f f e c t o f h o l d i n gt i m eo nj o i n t s h e a r s t r e n g t h

保温时间为1m i n 时,接头界面为基本无扩散的固相连接,且由于高频感应钎焊加热迅速,使得母材中产生较大的内应力,当内应力的数值大于材料的抗拉强度时,就会在母材中产生微裂纹.随着保温时间的延长,反应生成的η相在钎缝中的分布逐渐弥散化,减少了大尺寸η相产生微裂纹的倾向,

同时增加了钎缝的强度.保温时间为5m i n 时获得

最大抗剪强度为441M P a .随着保温时间进一步增加,钎缝中的η相呈花纹状均匀分布,使得钎缝性能得到进一步加强,但在硬质合金母材一侧,W C 颗粒和η相不断长大,其中一部分弥散分解成花纹状分布在钎缝中,还有部分大尺寸晶粒未充分分解而残留在硬质合金母材一侧.导致钎焊接头抗剪强度未能进一步提高,反而有所下降.

3　结论

(1)用P I D 控制器对设备加热温度进行了控制调试,当钎焊温度为1030℃时,K P 为8,K I 为10,K D 为0时调节效果最好.

(2)采用B N i 2钎料钎焊Y G 8/低碳钢接头,钎焊温度为1030℃,保温时间为5m i n 时,主要由钢/铁、镍固溶体/η相/硬质合金构成.

(3)随着钎焊温度的升高或者保温时间的延

长,接头的抗剪强度都呈先增大后减小的趋势.当钎焊温度为1030℃,保温时间为5m i n 时达到最大值,为441M P a .

参考文献:

[1]　Wa n gY i s a n ,Z h a n g X i n y u a n ,L i F e n g c h u n .S t u d yo na nF e -T i C

s u r f a c ec o m p o s i t e p r o d u c e d i ns i t u [J ].M a t e r i a l s ＆D e s i g n ,1999,20(5):233-236.

[2]　朱警雷,黄继华,张　华,等.硬质合金与钢异种金属焊接的

研究进展[J ].焊接,2008(2):15-19.

Z h uJ i n g l e i ,H u a n g J i h u a ,Z h a n g H u a ,e t a l .P r o g r e s s i nr e s e a r c h o n w e l d i n go f c e m e n t e dc a r b i d ew i t hs t e e l [J ].We l d i n g ＆J o i n -i n g ,2008(2):15-19.

[3]　何　平.W C -C o -N i 硬质合金的微观组织和断裂强度[J ].粉

末冶金技术,1996,14(4):287-290.

H e P i n g .M i c r o s t r u c t u r e a n d r u p t u r e s t r e n g t ho f WC -C o -N i c e m e n -t e d c a r b i d e [J ].P o w d e r M e t a l l u r g yT e c h n o l o g y ,1996,14(4):287-290.

[4]　李　宁,龙坚战,周永贵,等.超细WC -C o 硬质合金的组织

与性能特征[J ].硬质合金,2005,22(2):107-111.

L i N i n g ,L o n g J i a n z h a n ,Z h o uY o n g g u i ,e t a l .S t r u c t u r e a n dp e r -f o r m a n c ef e a t u r e s o f u l t r a -f i n e WC -C o c e m e n t e d c a r b i d e s [J ].C e -m e n t e dC a r b i d e ,2005,22(2):107-111.

[5]　K i m HJ ,H w a n gS Y ,L e eCH ,e t a l .A s s e s s m e n t o f w e a r p e r -f o r m a n c e o f f l a m e s p r a y e da n df u s e dN i -b a s e dc o a t i n g s [J ].S u r -f a c e a n dC o a t i n g s T e c h n o l o g y ,2003,172(2-3):262-269.

作者简介:李卓然,男,1971年出生,博士,副教授.主要从事新

材料及异种材料连接方面的研究.发表论文50余篇.

E m a i l :l i z r @h i t .e d u .c n

M A I NT O P I C S,A B S T R A C T S＆K E YW O R D S2010,V o l.31,N o.10

We l d i n g T e c h n o l o g y,J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l-o g y,Z h e n j i a n g212003,C h i n a).p93-96

A b s t r a c t:　A na l u m i n u m a l l o ys h e e t2A12-T4t w om i l l i-m e t e r s t h i c kw a s w e l d e d i nf r i c t i o ns t i r s p o t w e l d i n g w i t hr e-f i l l-i n g p r o b eh o l e,a n dt h ei n f l u e n c eo f p r o c e s s i n gp a r a m e t e r so n m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f j o i n t w a s s t u d i e d.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e s h e a r i n g r e s i s t a n c e o f t h e j o i n t r e a c h e s t h e m a x i m u mv a l u e o f 4707Nw h e n r o t a t i o n a l s p e e d i s600r/m i na n d o t h e r p a r a m e t e r s k e e pc o n s t a n t.T h e s h e a r i n g r e s i s t a n c e o f j o i n t d e c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s i n g o f r o t a t i o n a l s p e e d i n r a n g e f r o m600t o1000r/m i n, i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s i n g o f t h e d i s t a n c e o f s h o u l d e r p l u n g e d, w h i c hr e a c h e s m a x i m u mw h e n t h e d i s t a n c e o f s h o u l d e r p l u n g e d i s 1.2m m,a n di n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s i n g o f e x t e n s i o nl e n g t h o f p i n-t o o l,w h i c hr e a c h e s t h em a x i m u m w h e nt h e e x t e n s i o nl e n g t h i s3.4m m.T h em i c r o-h a r d n e s s o f t h ej o i n t i sb e t w e e n100t o 150H V,a n dt h a t i n m i x e d z o n e i s h i g h e s t a n dt h a t i ns t i r z o n e i s l o w e s t.

K e yw o r d s:　f r i c t i o ns t i r s p o t w e l d i n g;p r o b eh o l e;p r o-c e s s i n g p a r a m e t e r;m i c r o s t r u c t u r e

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A b s t r a c t:　Y G8s i n t e r e d-c a r b i d e a n d m i l ds t e e l w a s j o i n e d w i t h

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/2024A l c o m p o s i t e s F E N G T a o1, WA N GY i n z h e n1,S U N Y u w e i1,Y ID o n g x u1,L O U S o n g n i a n2 (1.C o l l e g e o f M e c h a n i c a l＆E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g,C h i n a U n i-v e r s i t yo f P e t r o l e u m,D o n g y i n g257061,C h i n a;2.S c h o o l o f M a t e r i a l S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g,S h a n g h a i J i a o t o n g U n i v e r s i t y, S h a n g h a i200030,C h i n a).p101-104

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u m-b r a z i n gm i c r o s t r u c t u r e a n dm e c h a n i c a l p e r f o r m a n c eo f S i C

/ 2014A l a l u m i n u m m a t r i xc o m p o s i t e(M M C)w a ss t u d i e d.T h e S i Cr e i n f o r c e m e n t s o n t h e p a r e n t c o m p o s i t e s u r f a c e w e r e e x p o s e d b y t h es u r f a c er e i n f o r c e m e n t e x p o s i n gt e c h n i q u e,a n dt h e nC u w a s d e p o s i t e d o nt h e p a r e n t m a t r i x c o m p o s i t e.B y u s i n g M6a l u-m i n u m a l l o ya st h ef i l l e rm e t a l,t h e p a r e n tc o m p o s i t e sw e r e b r a z e d u n d e r s e v e r a l d i f f e r e n t p a r a m e t e r s.T h et e s t r e s u l t s s h o w t h a t i f t h eb r a z i n gt e m p e r a t u r ei sl o w e ro rt h ek e e p i n gt i m ei s s h o r t e r,t h e r e i s C ur e t a i n e d o n M M Cs u r f a c e.W i t ht h e i n c r e a s-i n go fb r a z i n gp a r a m e t e r s(b r a z i n g t e m p e r a t u r e a n d k e e p i n g t i m e),C ur e a c t s w i t hA l b a s e m e t a l c o m p l e t e l y.I f t h eb r a z i n g p a r a m e t e r s a r e t o o h i g h,t h e p o r o s i t i e s b y o v e r-b u r n i n g a p p e a r i n t h e b a s e m e t a l.X-r a y d i f f r a c t o m e t r y a n a l y s i s i n d i c a t e s t h a t t h e r e i s n o A l

b r i t t l e p h a s e f o r m e d i nt h e b r a z i n g j o i n t.T h e t e n s i l e t e s t i n d i

c a t e s t h a t t h e s t r e n g t ho f t h e j o i n t i s202M P a a t b r a z i n g t e m p e r a t u r e620℃a n dk e e p i n g t i m e20m i n.T h e f r a c t o g r a p h y o f t h e b r a z i n g j o i n t i n

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K e yw o r d s:　a l u m i n u m m a t r i xc o m p o s i t e;r e i n f o r c e m e n t e x p o s i n g;s u r f a c e a l l o y i n g;b r a z i n g

F E M a n a l y s i s o f d i s t r i b u t i o n o f r e s i d u a l t h e r m a l s t r e s s a t T i-a l l o y/s t a i n l e s s s t e e l b r a z e dj o i n t WA N

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H O U J i a n y o n g1,X UF a n g1,S U ND o n g1,Z H UY i n g2(1.K e y L a b o r a-t o r y o f H i g h P o w e r M i c r o w a v e S o u r c e s a n d T e c h n o l o g i e s,

I n s t i t u-t e o f E l e c t r o n i c s,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s,B e i j i n g 100190,C h i n a;2.B e i h a n gU n i v e r s i t y,B e i j i n g100195,C h i-n a).p105-109

A b s t r a c t:　T h e i n f l u e n c e o f w e l d i n g p a r a m e t e r s o nr e s i d u-a l s t r e s sd i s t r i b u t i o na n dt h er e s i d u a l s t r e s sf i e l do f T C4a n d 1C r18N i9T i b r a z e d j o i n t w e r e a n a l y z e d w i t h f i n i t e e l e m e n t m o d e l (F E M)m e t h o d.T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e s t r e s s c o n c e n t r a t e s o nt h eb o t hs i d e so f j o i n t,b e c o m e st h ep o s i t i v em a x i m u m o n 0.45m m b e s i d et h eT i-a l l o y,a n di st h es m a l l e s ta tt h eg a p l e n g t h o f50μm a n d l i n e a re x p a n s i o n c o e f f i c i e n to f12×10-6℃-1.

B o n d i n gt e m p e r a t u r ei n f l u e n c e sl i t t l eo nt h es t r e s s d i s t r i b u t i o n a n d s t r e s s c o n c e n t r a t i o n.

K e yw o r d s:　T i-a l l o y;r e s i d u a l s t r e s s;b o n d i n gt e m p e r a-t u r e;e x p a n s i o n c o e f f i c i e n t

We l d i n g d e f o r m a t i o np r e d i c t i o no f s i d e-b e a m o f l o c o m o t i v e

b o g i ef r a m e Z H A N G S a n l e i1,L U O Y u1,C H E N B u y o u2

(1.S c h o o l o f N a v a l A r c h i t e c t u r e,O c e a na n d C i v i l E n g i n e e r i n g, S h a n g h a iJ i a o t o n g U n i v e r s i t y,S h a n g h a i200030,C h i n a;2. Z h u z h o uE l e c t r i c a lL o c o m o t i v e c o.,L T D,Z h u z h o u412001, C h i n a).p110-112

A b s t r a c t:　T h e b o g i e f r a m e i s t h e m o s t i m p o r t a n t b e a r i n g s t r u c t u r e o f t h e l o c o m o t i v e,a n d i t s p r e d i c t i o n o f w e l d i n g d e f o r m-a t i o n h a s i m p o r t a n t s i g n i f i c a n c e i ne n s u r i n gm a n u f a c t u r i n ga c c u-r a c y a n dq u a l i t y.F i r s t,t h e d a t a b a s e o f i n h e r e n t s t r a i nf o r b o g i e f r a m e s t r u c t u r e w a s e s t a b l i s h e db y a l o t o f c o m p u t i n g a n d p r a c t i-c a l m e a s u r e.T h e nt h e w e l d i n g d e f o r m a t i o no f h e x a d-a x l e dl o c o-m o t i v eb o g i ef r a m es i d e-b e a m w a sp r e d i c t e db yu s i n gs o f t w a r e WS D P(w e l d i n g s t r u c t u r e d e f o r m a t i o n p r e d i c t i o n),w h i c h i s b a s e d o nt h et h e o r yo f i n h e r e n t s t r a i na n de l a s t i cf i n i t ee l e m e n t m o d e l.T h e r e s u l t s w e r e t o t a l l y c o n s i s t e n t w i t he x p e r i m e n t a l d a-t a,a n dt h er e l i a b i l i t yo f t h ed a t a b a s ew a sp r o v e d.T h es t u d y s h o w s WS D Pi s v e r y u s e f u l i nw e l d i n gd e f o r m a t i o np r e d i c t i o no f l a r g ea n d c o m p l e x s t r u c t u r e s.

K e yw o r d s:　w e l d i n gd e f o r m a t i o n;i n h e r e n t s t r a i n;s o f t-w a r e WS D P;b o g i e S i d e-b e a m

Ⅵ

钎焊工艺规范.doc

v1.0可编辑可修改钎焊工艺规范 1范围本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求；钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000银基钎料 GB/T 6418-93铜基钎料 GB/T 11618-1999铜管接头 GB 11363钎焊接头强度试验方法 GB 8619钎缝强度试验方法 GB 11364钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： .钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 . 钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4 钎料和钎剂的使用要求: . 钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。

v1.0 可编辑可修改 . 钎剂铜管外径 D W 3~20 20~30 30 以上（助焊最大剂）的作间隙用：最小去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 . 钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5钎焊前的基本要求焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 . 焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 . 焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。表（ 2）：钎焊配合间隙（指单边间隙）单位：mm . 配合处的表面处理：焊接处附近的20mm范围内必须清洁，不能有任何的残余油污和脏物、杂质、锈、各种氧化物，以免影响焊接质量。所有需要焊接的铜管内部不应有任何影响清洁度的物质和痕迹。对于已经产生致密氧化皮的铜管和没有金属光泽的钢管，插入连接前均需要用清洁布加有机溶剂（丙酮）进行铜管表面的金属擦亮或酸洗，直至露出金属光泽。对于焊缝及其附近20mm范围内如有油污则一定要用清洁布加有机溶剂（丙酮）彻底擦洗干净，以保证焊接时没有油污染焊接表面。 . 焊接材料的准备：

硬质合金的焊接方法

硬质合金的焊接方法硬质合金的性能主要有密度、矫顽力、硬度、抗弯强度。为改善现有硬质合金的质量，要进一步发展新技术、新工艺、新设备和新材料。在新的工艺和新的设备方面，最近发展起来的有喷雾干燥，搅拌球磨等。在改进现有和寻找新材料方面，主要有涂层硬质合金、细晶硬质合金。那么硬质合金的焊接方法包括以下几点： 1、焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证. 2、硬质合金刀片应固定牢靠硬质合金焊接刀片应有足够的固定牢靠程度,它是靠刀槽及焊接质量来保证的,故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状. 3、认真检查刀杆。在将硬质合金刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片,刀杆进行必要的检查,首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲.硬质合金焊接面不得有严重渗碳层,同时还应将硬质合金刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除,以保证焊接牢靠. 4、合理选用焊料为了保证焊接强度,应选择合适的焊料.在焊接过程中,应保证良好的湿润性和流动性,并排除气泡,使焊接与合金焊接面充分接触,无缺焊现象. 5、正确选择焊接用熔剂建议采用工业硼砂,在使用前应在烘干炉中进行脱水处理,然后进行碾碎,过筛去除机械杂物,待用. 6、选用网状补偿垫片在焊接高钛低钴细颗粒合金及焊接长而薄的合金刀片时,为减少焊接应力,建议采用厚度为0.2--0.5mm的薄片或网孔径2--3mm的网状补偿垫片进行焊接. 7、正确采用刃磨方法由于硬质合金刀片脆性较大,对裂纹形成敏感性强,所以刀具在刃磨过程中应避免过热或急冷,同时还要选择合适粒度的砂轮及合理的磨削工艺,避免产生刃磨裂纹,影响刀具使用寿命. 8、正确安装刀具在安装刀具时,刀头伸出刀架的长度应尽量小,否则,容易引起刀具震动,从而损坏合金片. 9、正确重磨、研磨刀具刀具使用达到正常磨钝时,必须进行重磨,重磨后的刀具,一定要用油石对刃口及刀尖圆角进行研磨,这样会提高刀具的使用寿命及安全可靠性.

金刚石刀具的焊接技术

前端的金刚石如何与后部的金属柄焊接，其焊接材料又是哪种材料本篇文章来源于“中国金属加工在线”转载请以链接形式注明出处网址：https://www.wendangku.net/doc/6d11939454.html,/zhidao/q/q32.htm 楼层: 1金刚石与后部金属柄的焊接通常是用火焰钎焊焊接的,其焊接材料采用铜基钎料,牌号可用HL105(型号BCu58ZnMn),钎剂可用硼砂或硼砂与硼酸的混合物．也许还有个事项得说明一下，就是最普遍的方法是采用气焊的方法．回答者：beizhangnx - 操作员1级- 提交时间:2008-4-24 10:25:00 -------------------------------------------------------------------------------- 楼层: 2保护气体钎焊金刚石所用钎料为银铜钛合金，合金银、铜、钛的成份比例分别为 68.8%、26.7%和4.5%。保护气体为氩(95%)与氢(5%)的混合气体。焊接在如图3所示的半开放式腔体进行。钎焊工艺过程如下： (1)充分清除金刚石和金属基体表面上的氧化物； (2)在保护气氛加热基体及钎料，直至钎料熔化并均匀散布于基体的指定位置，然后冷却； (3)在基体的正确部位放置需焊接的金刚石，充入保护气体后重新加热至钎料熔化温度，再缓慢冷却至室温。采用钎焊法装卡金刚石刀头具有以下优点：焊接强度高，焊接面的剪切强度可达340MPa，可将重量仅为0.02克拉的金刚石刀头牢固地焊接在刀杆上；可在钎焊后对金刚石刀头再进行精磨，以保证刀具几何角度的加工精度；可使刀具前刀面高于刀杆，从而保证切屑排出顺畅，使切削过程及工件表面质量更加稳定可靠；可大幅度提高金刚石刀具的系统刚性。本篇文章来源于“中国金属加工在线”转载请以链接形式注明出处网址：https://www.wendangku.net/doc/6d11939454.html,/zhidao/q/q32.htm 硬质合金的焊接工艺现状与展望作者：佚名文章来源：网上搜集点击数：359 更新时间：2008-1-5 19:21:50 硬质合金是一种以难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)为基体，以过渡族金属(Co，Fe，Ni)为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域【1】。硬质合金的材质脆硬、韧性差而且价格高，这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的构件加以应用，而硬质合金与钢体材质的焊接是弥补其不足的主要方法，合适可靠的焊接技术正在不断拓展它的应用范围。因此，欲更好更合理地应用硬质合金，必须了解

硬质合金的焊接工艺现状与展望

硬质合金的焊接工艺现状与展硬质合金的焊接工艺现状与展望高频感应钎焊，硬质合金钎焊，高频感应加热设备硬质合金是一种以难熔金属化合物（WC、TaC、TiC、NbC等）为基体，以过渡族金属（Co，Fe, Ni）为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域【1】。硬质合金的材质脆硬、韧性差而且价格高，这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的构件加以应用，而硬质合金与钢体材质的焊接是弥补其不足的

主要方法，合适可靠的焊接技术正在不断拓展它的应用范围。因此，欲更好更合理地应用硬质合金，必须了解它的性能特点，根据其用途的不同而选择合适的焊接工艺。 1硬质合金的焊接性由于与硬质合金相焊的基体材料一般是碳素钢，硬质合金与之相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时容易出现以下问题： 1）焊接裂纹硬质合金的热膨胀系数较小，一般为钢的1/2? 1/3，硬质合金和钢材焊后由于不能同步收缩，会在焊缝区形成很高的残余应力，且在硬质合金上多为拉应力，由此导致硬质合金开裂。焊接应力是钎焊硬质合金时出现裂纹以及接头低应力断裂的主要原因【2】。 2）焊缝脆化主要是在焊缝区形成M6C型复合碳化物n相，其中M包含W、Fe、Co、Ni等元素，主要原因是硬

质合金与钢进行焊接时，硬质合金中的碳向钢侧扩散，使硬质合金中含碳量降低而形成n 相【3】。焊缝脆化导致接头的抗弯强度低。 3）气孔、夹渣及氧化这主要是出现在钎焊接头中。当加热温度过高时，造成钎缝氧化及焊料成分的严重烧损；而加热温度偏低，则钎料流动性不好，形成虚焊，且焊缝内留有大量气孔和夹渣，以至严重降低焊缝强度【4,5】。 2硬质合金的焊接方法与工艺要素由于硬质合金与碳素钢之间的物理性能相差较大，目前钎焊和扩散焊仍然是可行而又实用焊接方法。此外一些新的焊接方法如钨极惰性气体保护电弧焊仃IG),电子束焊(EBW)，激光焊(LBW) 等也在积极的研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到应用。 2.1钎焊

高频感应钎焊在制冷行业中的应用

制冷行业传统的焊接工艺是采用银焊条手工火焰钎焊的方式。火焰钎焊温度高、加热快、但也容易出现加热不均匀、过烧等不良现象，对操作者的技能水平要求也较高。自从高频感应焊机应用以来，制冷行业的焊接技术获得了突飞猛进的发展。高频感应钎焊的基本原理: 感应钎焊是将工件放置在高频交流电感应线圈产生的电磁场中导体里将产生涡电流，通过表面感应电流产生的电阻热来实现钎焊。感应钎焊操作简便，加热速度快。加热速率随感应线圈和工件间距离呈相反的变化，随距离的增加，加热速率急速下降；电阻率小的金属（如Cu 和Al）升温要比电阻率大的金属慢。钢及不锈钢感应钎焊不需要加热整个部件、经济性好、采用局部加热可避免工件其他部位软化。加热深度依赖于交流电频率，交流电频率增加，加热深度将会降低；电流频率应视接头和母材情况而定，高频感应加热设备的频率一般在 30-100KHZ。

高频感应钎焊的应用: 对于制冷行业的钎焊来说，应用高频钎焊工艺必须对感应加热设备、感应器、钎料、钎剂、夹具等方面的进行正确的选择，并需要通过大量的实验对不同电流，时间等参数进行变换实验，摸索出最适合该产品的一套参数，保证较好的焊接质量。 1 高频焊机的选择: 频率越高，加热深度越浅，频率越低，透热性越好。冰箱压缩机外排气管为1mm 厚紫铜管，内排气管为0.5mm厚邦迪管，母材厚度较薄，使用高频感应焊机可达到较好的焊接效果。加热速度可以通过感应器输出功率、加热时间、材料质量、比热等参数进行计算，选择功率范围适合的感应焊机。冰箱压缩机排气管焊接一般选用30KW 的高频焊机焊机。可以分两个阶段或多个阶段加热，每个阶段都可设定不同的电流和加热时间，保证焊接过程的稳定和一致性，从而保证焊接质量。 2 感应器的制作为减小感应器自身发热，感应器一般用电阻率较低的紫铜管制作，盘绕成螺

硬质合金钎焊

1.硬质合金 ?硬质合金是一种高生产率的工具材料，具有高硬度、高强度、耐磨损及良好的红硬性等优异性能。用来制作刀具、模具、量具、采掘工具以及耐磨作为主要性能的各种零部件，在机械加工、地质勘探、矿山开采等工业领域得到广泛应用。 ?硬质合金价格昂贵且韧性差，使其难以生产较大尺寸、形状复杂的制品。而且许多零件在使用时并不需要整体都用硬质合金制造，所以将硬质合金与韧性较好、强度较高、加工性能优异、廉价的钢连接起来具有重要的使用价值。 ?钎焊法是目前硬质合金与钢的主要焊接方法，近十年来，一些新的焊接方法如烧结扩散焊、钨极惰性气体保护焊、激光焊等也在积极研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到广泛的应用。 2.钎焊性 ?Ⅰ硬质合金的钎焊性是较差的。这是因为硬质合金的含碳量较高，未经清理的表面往往含有较多的游离碳，从而妨碍钎料的润湿。此外，硬质合金在钎焊的温度下容易氧化形成氧化膜，也会影响钎料的润湿。因此，钎焊前的表面清理对改善钎料在硬质合金上的润湿性是很重要的，必要时还可采取表面镀铜或镀镍等措施。 ?Ⅱ硬质合金钎焊中的另一个问题是接头易产生裂纹。这是因为它的线膨胀系数仅为低碳钢的一半，当硬质合金与这类钢的基体钎焊时，会在接头中产生很大的热应力，从而导致接头的开裂。因此，硬质合金与不同材料钎焊时，应设法采取防裂措施。 3.钎焊材料硬质合金通常采用纯铜、铜锌和银铜钎料。 ?ⅰ纯铜：纯铜对各种硬质合金均有良好的润湿性，但需在氢的还原性气氛中钎焊才能得到最佳效果。同时，由于钎焊温度高，接头中的应力较大，导致裂纹倾向增大。采用纯铜钎焊的接头抗剪强度约为150MPa，接头塑性也较高，但不适用于高温工作。 ?ⅱ铜锌钎料：铜锌钎料是硬质合金最常用的钎料。为提高钎料的润湿性和接头的强度，在钎料中常添加Mn、Ni、Fe等合金元素。例如B-Cu58ZnMn中就加有w(Mn)4％，使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在室温达到300～320MPa：在320°C 时仍能维持220—240MPa。在B—Cu58ZnMn的基础上加入少量的Co，可使钎焊接头的抗剪强度达到350MPa，并且具有较高的冲击韧度和疲劳强度，显著提高了刀具和凿岩工具的使用寿命 ?ⅲ银铜钎料：银铜钎料的熔点较低，钎焊接头产生的热应力较小，有利于降低硬质合金钎焊时的开裂倾向。为改善钎料的润湿性并提高接头的强度和工作温度，钎料中还常添加Mn、Ni等合金元素。例如B-Ag50CuZnCdNi钎料对硬质合金的润湿性极好，钎焊接头具有良好的综合性能。 4.焊前准备 ?①焊前应先检查硬质合金是否有裂纹、弯曲或凸凹不平等缺陷。钎焊面必须平整，如果是球形或矩形的硬质合金钎焊面也应符合一定的几何形状，保证合金与基体之间有良好的接触，才能保证钎焊质量。 ?②对硬质合金进行喷砂处理，没有喷砂设备的情况下，可用手拿住硬质合金，在旋转着的绿色碳化硅砂轮上磨去钎焊面上的氧化层和黑色牌号字母。如不去除硬质合

高频感应钎焊CBN砂轮过程温度场有限元仿真研究开题报告

! 毕业设计开题报告高频感应钎焊CBN砂轮过程温度场有限元仿真研究学院：机械工程学院班级：学生姓名：指导教师：职称： 2012 年12月 2 日

开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效； 2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3．毕业设计开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。 4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。 6．“课题性质”一栏：理工类：A..理论研究B.工程设计C..软件开发D. 应用研究E.其它经管文教类：A.理论研究 B.应用研究 C.实证研究 D.艺术创作 E.其它 “课题来源”一栏： A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟 D.学生自选 “成果形式”一栏： A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品

毕业设计开题报告

附页一、研究目的、意义上世纪中期， CBN工业化生产的实现是磨料行业所取得的具有里程碑意义的突破性成果，这种超硬磨料在适应面上的互补性，使由它们所构成的可加工范围覆盖到了包括各种高硬、高脆、高强韧性材料在内的几全部被加工材料，磨削加工由此进入了一个有条件实现高效作业的新时代[1]。国外在上世纪八十年代中后期开始研究用高温钎焊技术（高频感应钎焊是利用高频感应加热原理工作的，就是在高温或高压条件下，使用焊接材料将CBN 材料与砂轮母材链接成一个整体的操作方法。），研究结果表明高温钎焊可以实现非常高的界面结合强度，这样钎焊砂轮就可以极大扩展了其容屑空间[2]。具有优化地貌的钎焊单层CBN工具具有磨粒出露高、容屑空间大、基体对CBN磨粒把持强度高以及高的锋利度、高的磨削效率和磨料利用率等特点。高频感应钎焊CBN工具是制造CBN工具的全新方法。高频感应钎焊CBN砂轮在经济和学术研究上都有极大价值，而研究高频感应钎焊CBN砂轮过程温度场进行有限元仿真对于高频感应钎焊CBN砂轮技术的温度场控制具有极高的辅助参考价值。二、研究现状国外在超硬磨料高温钎焊研究上起步较早[3、4] 。90年代初，瑞士A.K. Chattopadhyay等用火焰喷镀法把Ni-Cr钎料合金镀于工具钢基体上，并将金刚石排布在钎料层而上，然后在1080度,氩气保护下感应钎焊30秒来实现金刚石与钢基体结合。实验结果表明了Ni-Cr钎料合金对金刚石的良好浸润性.Wiand等美国专利上介绍的方法是：焊料(Ni-Cr)金属粉加有机粘结剂制成钎焊漆，把包衣金刚石粘在工具钢基体上，然后涂附钎焊漆，再加热到一个适中的温度并保温一定时间以排除挥发物质。在真空炉或干式氢气炉中加热到1100℃左右，保温1小时，钎焊的同时完成金刚石的表面金属化.德国的 A.Tmnkcr等在钎焊过程中分别采用了镍基活性钎料和镍基钎料来实现金刚石与基休的结合。目前，国内开展超硬磨料高温钎焊研究工作的主要有南京航空航天大学、西安交通大学、华侨大学等机构。首先通过研究切实掌握了这种超硬培料真空高温

硬质合金与钢的焊接

硬质合金与钢的焊接硬质合金是种高生产率的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。硬质合金与钢的焊接主要用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高零部件的使用寿命。硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用，并收到了显著的效果。 1. 硬质合金的分类、用途及性能硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等，均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。硬质合金的黏结剂主要是金属钴或金属镍等，能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。 1.1 硬质合金的分类及用途（1）常用硬质合金的分类、成分及用途我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成，主要成分为WC、TiC和Co，多用于制作切削钢材的刀具。YG类是碳化钨和钴的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具，以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。此外，还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金，用做切削特殊耐热合金材料的刀具。

表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途

（2）用于各类工具的硬质合金另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属瓷硬质合金和钢结硬质合金两类。 ①金属瓷硬质合金将难熔的金属碳化物粉末（如WC、TiC等）和黏结剂（如Co、Ni等）混合，加压成形，经烧结而成的粉末冶金材料。例如生产中应用最广泛的钨钴类硬质合金（YG3、YG6、YG8等）和钨钴钛类硬质合金（YT5、YT15、YT30等）。这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损，广泛用于制造量具、模具，也用于制造钎头、钻头等。

高频感应加热焊接实验

高频感应加热焊接实验一、实验目的 (一)了解高频感应加热焊接方法，并实际施焊。 (二)熟悉高频感应焊接头的焊缝及焊接热影响区组织变化规律，金相观察和分析。二、实验内容 1．高频感应加热焊接工艺试验。 2．高频感应加热焊接规范参数调节和采集。 3．高频感应焊接接头金相组织观察。三、实验装置及实验材料 1．国产感应加热焊接系统 2．焊接试样、辅助材料 3．粗、细金相砂纸、玻璃平板、机械抛光机、抛光粉 4．无水乙醇、4％硝酸酒精溶液、氢氧化钠水溶液、王水、吹风机、脱脂棉5．金相显微镜，计算机图像处理系统四、实验原理感应加热的原理：工件放到感应器内，高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈（通常是用紫铜管制作）。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物体内存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。达到对所有金属材料加热的目的。感应器一般是输入中频或高频交流电(300-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000oC，而心部温度升高很小。感应加热的芯部温度是通过一定的时间渗透进去的，因此在选用感应加热设备时，必须考虑温度渗透时间，选用合适的感应加热频率。感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。

制冷设备钎焊工艺研究及应用

制冷设备钎焊工艺研究及应用口汤健１口宋延钢２口顾福明１１．上海市特种设备监督检验技术研究院上海２０００６２２．上海市金山区四方设备安装维修服务部上海２０００６２摘要：介绍了制冷设备钎焊的基本过程和气体助焊剂的应用，使用表明采用合适的装配间隙、正确的火焰加热过程和添加钎料的方法是保证钎焊质量的关键，所采用的工艺过程能铺满钎焊接头并满足制冷设备的质量要求。关键词：钎焊制冷设备气体助焊剂中图分类号：ＴＧ４５４文献标识码：Ａ文章编号：１０００—４９９８（２００８）０２—００１６—０３随着现代工艺技术的发展，钎焊得到了迅速发展，无论在钎焊工艺方面，还是钎焊材料方面都有新的发展。在制冷设备中，换热器的制造及制冷循环管路的连接都用到钎焊，钎焊焊接接头数量多，直径变化范围大，焊接质量将直接影响制冷设备的性能及制冷效果，因此，任何公司对钎焊都比较重视。在钎焊中，如果没有正确的工艺，在铜与铜、铜与黑色金属如铁连接时，钎料不易在钎缝结合处形成较好的连接。在钎焊过程中，首先要熔解和破坏母材和钎料表面的氧化膜，能够很好地润湿母材和减小液态钎料与母材的表面张力，使钎料能充分铺展，最后在钎焊过程结束以后会形成焊缝金属。因此要保证系统管路的钎焊接头质量及焊接接头的密封性能，必须有正确的钎焊工艺过程和较先进的钎焊工艺。本文叙述了制冷设备钎焊的气体助焊剂的使用及钎焊的基本过程，钎焊的清洁及装配间隙的要求、正确的火焰加热过程和钎料添加方法是保证钎焊质量的关键，所采用的工艺过程使焊接接头加热、加料均匀，得到理想的毛细作用，钎料到达内件的根部，全程铺满接头的内、外件间隙。所采用的气体助焊剂使系统管路的钎焊接头不易被腐蚀从而引发泄漏事故，同时保护工件金属和钎料在施焊过程中不被继续氧化，以改善钎料对工件金属表面的润湿性，促进焊缝的形成。１气体助焊剂及钎焊装置在空调等制冷设备的制造中，钎焊是关键的工艺，最早的工艺是采用含银４５％的钎料及焊剂１０２，钎焊时要不停地将钎料蘸焊剂加入，焊接时要注意焊剂不能过多，以防污染空调系统，焊接后要清理接头的焊剂，防止焊剂腐蚀接头和铜管，为了提高焊接效率及质量，气体助焊剂在钎焊过程中得到应用，气体助焊剂是把助焊剂添加到火焰中进行铜银钎焊，适用于现代化、高收稿日期：２００７年１１月回２∞８／２速、经济的焊接方法。气体助焊剂是一种高挥发性液态化合物，既无腐蚀，又不含氟，它在气源的燃气路中加入，在钎焊时发出明亮的绿光，助焊剂随火焰从焊枪中喷出，自动均匀地输送到钎焊区，形成一层保护膜，以防止焊缝金属表面氧化，润滑钎焊区，从而提高了钎焊质量，同时防止了有害气体的产生。钎焊时可用低银钎料，如２０４，可降低成本，焊后钎焊区域清洁、明亮，附着物少，钎焊的装置如图ｌ。由于助焊剂的添加，在火焰中形成“雾化”状态。大大提高了焊缝的质量和焊接水平，减小了焊缝的泄露机率，确保高质量焊缝的形成。２焊接前准备２．１清洁钎件和去除污物毛细作用只有在金属表面相当清洁时才可很好地发生。因此，去除所有污物（油、油脂、垃圾、铁锈和氧化物）非常必要，清洁钎件的方法如下。１）先清除表面脏物、油和油脂，可将钎件浸入化学清洗溶液中，然后清除污垢、铁锈、氧化物或油漆，可用砂纸彻底清理表面，磨松污物后，以抹布或海绵清除残余物或渣粒。２）钎件清洗完毕之后，应使之完全干燥。然后，应尽快地施焊以免再度污染。２．２保证良好的装配和正确的间隙为了得到毛细作用，便于装配，保证接头的强度，机械制造４６卷第５２２期盛　万方数据

论感应钎焊技术

《特种连接方法及工艺》论文 ——论感应钎焊技术姓名：学号：班级：

体是将导电的工件放置在变化的电磁场中，感应加热电源给单匝或者多匝的感应线圈提供变化的电流，从而产生磁场场，当工件被放置到感应线圈之间，并进入磁场后，涡流进入工件内部，产生精确可控、局域的热能，由于热量是由工件本身产生的，因此加热迅速，工件表面的氧化比炉中钎焊少得多，而且可防止母材的晶粒长大和再结晶的发展，此外，还可以实现对工件的局部加热。 1感应钎焊的认识 1.1 感应钎焊原理感应钎焊时，零件的钎焊部分被置于交变磁场中，这部分母材的加热是通过它在交变磁场中产生的感应电流的电阻热来实现的。导体内感应电流强度与交流电的频率成正比，随着所用的交流电的频率的提高，感应电流增大，焊件的加热速度变快。基于这一点感应加热大多数使用高频交流电。此外，集肤效应还与材料的电系数和磁导率有关，电阻系数越大，磁导率越小，集肤效应越弱，反之集肤效应越显著。感应圈是感应钎焊设备的重要器件。 I= Z W f S B12 10 · · · · 44 .4 （A）式中 B—最大磁感应强度（T） S—零件受磁场作用的断面积（cm2） f—交流电的频率（Hz） W—线圈的匝数 Z—焊件的全部阻抗（Ω）由此式可知，导体内的感应电流强度与交流电的频率成正比。随着所用的交流电频率的提高，感应电流增大，焊件的加热速度变快。基于这一点，感应加热大多使用高频率交流电。但注意到频率对交流电集肤效应的影响。通常取85%的电流强度所分布的导体表面层厚度称为电流渗透深度，用以表征集肤效应的强弱。它可由下式数值关系确定：

硬质合金的焊接特点

硬质合金的焊接特点硬质合金主要制造刀具、量具、模具、采掘工具已经整体刀具等双金属结构。切削部分为硬质合金，基体为碳素钢或低合金钢，通常为中碳钢。这类工件在工作时受到了相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击或交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。硬质合金具有高硬度和耐磨性好的特点，但也存在脆性高、韧性差等缺点。大部分硬质合金工具是采用焊接的方法相切在中碳钢或低合金钢基体上使用，焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关，焊接性能好坏直接影响到硬质合金的使用效果。一般焊接的特点硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素，虽然可以进行焊接加工，但焊接时容易出现组织和裂纹。必须采用有限的工艺措施，才能获得满意的焊接接头。生产中硬质合金与钢的焊接常用的方法有;氧硬质合金与钢焊接时如有下的特点线膨胀系数与焊接裂纹的关系硬质合金的尺寸较小，一般是固定在一个比较厚大的钢支撑材料上使用。钎焊是把硬质合金和基体金属连接在一起的焊接方法。硬质合金的线膨胀系数（401~7.0*10）与普通钢的线膨胀系数相比差别很大，硬质合金只有钢为，线膨胀系数的差异是嵌缝冷却时产生很大应力，导致裂纹产生。加热时硬质合金和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量比硬质合金大得多，此时焊缝处于手压应力的状态，而在硬质合金表面上则承受拉应力。如果残余应力大于硬质合金抗拉强度或抗裂性要求是，硬质合金的表面就可能产生裂纹，这是硬质合金钎焊是产生裂纹的最主要原因之一。硬度与裂纹敏感性的关系硬质合金的硬度与耐磨性和焊接裂纹敏感性成正比，硬质合金的硬度越高，钎焊时产生裂纹的可能性越大，而且一般精加工或超精加工所用的硬质合金，在钎焊时容易发生裂纹，根据不同牌号的硬质合金的硬度和强度大小可以判断硬质合金的焊接裂纹敏感性，其由差到好的排列顺讯如下：

钎焊工艺规范

钎焊工艺规范 1范围本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求；钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000 银基钎料 GB/T 6418-93 铜基钎料 GB/T 11618-1999 铜管接头 GB 11363 钎焊接头强度试验方法 GB 8619 钎缝强度试验方法 GB 11364 钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： 3.1. 钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 3.2.钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4钎料和钎剂的使用要求: 4.1.钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4.2.钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4.3.钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5.1.焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5.2.焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。表（2）：钎焊配合间隙（指单边间隙）单位：mm

硬质合金的焊接工艺现状与展望

硬质合金的焊接工艺现状与展望高频感应钎焊，硬质合金钎焊，高频感应加热设备硬质合金是一种以难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)为基体，以过渡族金属(Co，Fe，Ni)为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域【1】。硬质合金的材质脆硬、韧性差而且价格高，这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的构件加以应用，而硬质合金与钢体材质的焊接是弥补其不足的主要方法，合适可靠的焊接技术正在不断拓展它的应用范围。因此，欲更好更合理地应用硬质合金，必须了解它的性能特点，根据其用途的不同而选择合适的焊接工艺。 1硬质合金的焊接性由于与硬质合金相焊的基体材料一般是碳素钢，硬质合金与之相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时容易出现以下问题： 1)焊接裂纹硬质合金的热膨胀系数较小，一般为钢的1/2～1/3，硬质合金和钢材焊后由于不能同步收缩，会在焊缝区形成很高的残余应力，且在硬质合金上多为拉应力，由此导致硬质合金开裂。焊接应力是钎焊硬质合金时出现裂纹以及接头低应力断裂的主要原因【2】。 2)焊缝脆化主要是在焊缝区形成M6C 型复合碳化物η相，其中M包含W、Fe、Co、Ni等元素，主要原因是硬质合金与钢进行焊接时，硬质合金中的碳向钢侧扩散，使硬质合金中含碳量降低而形成η相【3】。焊缝脆化导致接头的抗弯强度低。 3)气孔、夹渣及氧化这主要是出现在钎焊接头中。当加热温度过高时，造成钎缝氧化及焊料成分的严重烧损;而加热温度偏低，则钎料流动性不好，形成虚焊,且焊缝内留有大量气孔和夹渣，以至严重降低焊缝强度【4,5】。 2硬质合金的焊接方法与工艺要素由于硬质合金与碳素钢之间的物理性能相差较大，目前钎焊和扩散焊仍然是可行而又实用焊接方法。此外一些新的焊接方法如钨极惰性气体保护电弧焊(TIG),电子束焊(EBW)，激光焊(LBW)等也在积极的研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到应用。 2.1 钎焊钎焊是一种传统且广泛应用的硬质合金焊接方法，它的工艺成熟可靠，依据加热方式的不同分以下一些工艺方法： 1)火焰钎焊

钎焊工艺规范

4 钎料和钎剂的使用要求: 4.1. 钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4.2. 钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4.3. 钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5.1. 焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5. 2.焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。表（2）：钎焊配合间隙（指单边间隙）单位：mm 5.3. 配合处的表面处理： 5.3.1. 焊接处附近的20mm范围内必须清洁，不能有任何的残余油污和脏物、杂质、锈、各种氧化物，以免影响焊接质量。 5.3.2. 所有需要焊接的铜管内部不应有任何影响清洁度的物质和痕迹。 5.3.3. 对于已经产生致密氧化皮的铜管和没有金属光泽的钢管，插入连接前均需要用清洁布加有机溶剂（丙酮）进行铜管表面的金属擦亮或酸洗，直至露出金属光泽。 5.3.4. 对于焊缝及其附近20mm范围内如有油污则一定要用清洁布加有机溶剂（丙酮）彻底

高频钎焊作业规范)

高频钎焊作业规范 1．焊接设备和材料 1.1高频钎焊设备感应钎焊靠感应加热提供热源，通过感应或工作线圈，而不是对工件直接通电，将电能用感应方法传递到工件，并有选择地将待焊零件表面加热到钎焊温度的一种焊接方法。焊接过程使用的设备由高频感应加热设备、高频感应钎焊机械装置及水冷系统和控制系统组成。 1.2硬质合金刀片常用的硬质合金有YT5、YT15、YT30、YG3X、YG11C、YN等。物理性质以其线膨胀系数对焊接性影响较大。线膨胀系数为（4.2～7）×10-6/℃，硬质合金导热系数为0.08～0.21卡/厘米·秒·度，这些都是引起焊接应力的重要原因。 1.3刀体硬质合金刀具的常用刀体使用45#、55#、40Cr等材料，其线膨胀系数范围为1 2.0～14.0×10-6/℃。 1.4钎料硬质合金钎焊选用的钎料具有较好的润湿性和较高的焊缝强度，同时钎料的高温塑性好、钎料形态多样。钎料在使用前需要用酒精等擦净。 1.5 钎料的选用钎料选用的原则：润湿母材并能形成良好钎料接头，满足工件要求，满足所用钎焊方法及钎焊性需要，成本低。 1.5.1尽量选择钎料的主要成分与母材成分相同的那种钎料，这样两者必定具有良好的润湿性； 1.5.2钎料的液相线要低于母材固相线至少40～50℃； 1.5.3钎料的熔化区，即该钎料组成的固相线与液相线之间的温度差要尽量小，否则将引起工艺困难。温度差过大还宜引起熔析。 1.5.4钎料的主要成分与母材的主要成分在元素周期表的位置尽量靠近，这样引起电化学腐蚀较小，接头抗腐蚀性较好。 1.6钎剂在钎焊时，如果没有钎剂配合，容易在钎缝结合处形成脆性化合物。所以在钎焊时必须配合钎剂来进行。硬质合金刀具的高频感应钎焊工艺采用的钎剂化学成分为脱水硼砂（50%）、硼酸（35%）和脱水氟化钾（15%）。 1.6.1钎剂应能很好的溶解或破坏钎焊件和钎料表面的氧化膜； 1.6.2钎剂的熔点和最低于活化温度应稍低于（约10～30℃）钎料的熔化温度； 1.6.3在钎焊温度下应粘度小，流动性好，能很好的润湿钎料金属和减小液态钎料的界面张力； 1.6.4钎剂及其清除氧化物后的生成物，密度小，有利于浮在表面成薄层盖住钎料和钎焊金属，有效的隔绝空气，同时也易于排除，不致在前锋中成为夹渣；

影响高频焊接的主要因素有以下八个方面

影响高频焊接的主要因素有以下八个方面：第一，频率高频焊接时的频率对焊接有极大的影响，因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。从焊接效率来说，应尽可能采用较高的频率。100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm, 400KHz则只能穿透0.04mm,即在钢板表面的电流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。在生产实践中,焊接普碳钢材料时一般可选取350KHz~450KHz的频率；焊接合金钢材料，焊接10mm以上的厚钢板时，可采用50KHz~150KHz那样较低的频率，因为合金钢内所含的铬，锌，铜，铝等元素的集肤效应与钢有一定差别。国外高频设备生产厂家现在已经大多采用了固态高频的新技术，它在设定了一个频率范围后，会在焊接时根据材料厚度，机组速度等情况自动跟踪调节频率。第二，会合角会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用，当高频电流通过钢板边缘时，钢板边缘会形成预热段和熔融段（也称为过梁），这过梁段被剧烈加热时，其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来，形成闪光，会合角的大小对于熔融段有直接的影响。会合角小时邻近效应显著，有利提高焊接速度，但会合角过小时，预热段和熔融段变长，而熔融段变长的结果，使得闪光过程不稳定，过梁爆坡后容易形成深坑和针孔，难以压合。会合角过大时，熔融段变短，闪光稳定，但是邻近效应减弱，焊接效率明显下降，功率消耗增加。同时在成型薄壁钢管时，会合角太大会使管的边缘拉长，产生波浪形折皱。现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角,生产薄板时速度较快，挤压成型时要用较小的会合角；生产厚板时车速较慢，挤压成型时要用较大的会合角。有厂家提出一个经验公式：会合角×机组速度≮100，可供参考。第三，焊接方式高频焊接有两种方式：接触焊和感应焊。接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触，感应电流穿透性好，高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用，所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低，在高速低精度管材生产中得到广泛应用，在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。但是接触焊时有两个缺点：一是铜电极与钢板接触，磨损很快；二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响，接触焊的电流稳定性较差，焊缝内外毛刺较高，在焊接高精度和薄壁管时一般不采用。感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外，多匝的效果好于单匝，但是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管表面间距小时效率较高，但容易造成感应圈与管材之间的放电，一般要保持感应圈离钢管表面有5~8 mm的空隙为宜。采用感应焊时，由于感应圈不与钢板接触，所以不存在磨损，其感应电流较为稳定，保证了焊接时的稳定性，焊接时钢管的表面质量好，焊缝平整，在生产如API等高精度管子时，基本上都采用感应焊的形式。第四，输入功率高频焊接时的输入功率控制很重要。功率太小时管坯坡口加热不足，达不到焊接温度，会造成虚焊，脱焊，夹焊等未焊合缺陷；功率过大时，则影响到焊接稳定性，管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度，造成严重喷溅，针孔，夹渣等缺陷，这种缺陷称为过烧性缺陷。高频焊接时的输入功率要根据管壁厚度和成型速度来调整确定，不同成型方式，不同的机组设备，不同的材料钢级，都需要我们从生产第一线去总结，编制适合自己机组设备的高频工艺。第五，管坯坡口

钎焊工艺设计规范方案

WORD文档下载可编辑钎焊工艺规范 1范围本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求；钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000 银基钎料 GB/T 6418-93 铜基钎料 GB/T 11618-1999 铜管接头 GB 11363 钎焊接头强度试验方法 GB 8619 钎缝强度试验方法 GB 11364 钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： 3.1. 钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 3.2.钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4钎料和钎剂的使用要求: 4.1.钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4.2.钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4.3.钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5.1.焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5.2.焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。