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浸渍钎焊

点击:1322 日期:2014-07-11 选择字号:
    浸渍钎焊是将工件局部或整体投入熔态的盐混合物(称盐浴)或钎料(称金属浴)中而实现加热和钎焊的方法。他的优点是加热迅速,生产率高,液态介质保护零件不受氧化,有时还能同时完成淬火等热处理过程,特别适用于大量生产。 
    浸渍钎焊可分为盐浴钎焊和金属浴钎焊。 
    (1)盐浴钎焊 盐浴钎焊主要用于硬钎焊。盐液由于是加热和保护的介质,故必须予以正确选择。 
盐液成分应满足,具有合适的熔化温度;成分和性能稳定;对工件起保护作用。盐液的组分通常分以下几类:①中性氧盐,他可以防止工件表面氧化。除了用铜钎焊低碳铜外,用铜基钎料和银基钎料钎焊时,应在工件上施加钎剂。钎剂可以在组装前,组装过程中或组装后通过刷、浸沾或喷洒等方式加到工件上。②在中性氯盐中加入少量钎剂,台硼砂,以提高盐浴的去氧化能力。这时,在工件上不必再施加钎剂。为了保持盐液的去氧化能力,需要周期性地加入补充钎剂;③渗碳和氯化盐,这些盐本身具有钎剂。此外,在钎焊钢时,尚可对钢表面起渗碳和渗氮作用。④钎焊铝和铝合合金用的盐液既是导热的介质,又是钎焊过程中的钎剂。为了保证钎焊质量,必须定期检查盐液的组分及杂质含量并加以调整。 
    盐浴浸渍钎焊的主要设备是盐浴槽。加热方式有两种。一种是外热式的,盐浴槽实质是一个坩埚,坩埚可用碳钢,不锈钢制造;用于铝钎焊时,坩埚底部还应砌上石墨砖,外部用电阻丝加热。另一种是内热式的,盐浴槽的内壁由能耐盐液腐蚀的材料制成,通常为不锈钢或高铝砖;而铝钎焊盐浴槽材料系碳钢或纯铜;而钎焊铝用的盐浴槽的电极材料则采用石墨或不锈钢。为了操作安全,均用低电压(10~15V)大电流加热。当电流通过盐液时,由于电磁场的搅拌作用。整个盐液温度比较均匀,可控制在±3℃范围内。但盐液的电磁循环作用可能使零件或钎料发生错位,因此必须对组件进行可靠的固定。 
    放入盐浴前,为了去除水分及均匀加热,装配好的工件要进行预热。如为了去除工作及钎剂的水分,以防止盐液飞溅,则预热热到120~150℃即可。如为了减小工件进入时盐浴温度的下降,缩短钎焊时间,并保持均匀加热,预热温度可提高。 
    钎焊时,工件通常以某一角度倾斜浸入盐浴,以免空气被堵塞而阻碍盐液流入,造成漏钎。钎焊结束后,工件也应以一定角度取出,以便盐液流出,但倾角不能过大,以免前未凝固的钎料流积或流失。 
    盐浴浸渍钎焊的优点是生产率高,容易实现机械化,适宜于批量生产。不足之处是这种方法不适宜于间歇操作,工件的形状必须便于盐液能完全充满和流出。而且盐浴钎焊成本高,污染严重,现已不太采用这种钎焊方式。 
    (2)金属浴钎焊 这种钎焊方法是将装配好的工件浸入熔态钎料中,依靠熔态钎料的热量使工件加热到规定温度。与此同时,钎料渗入接头间隙,完成钎焊过程。 
    施加钎剂的方式有两种,一种是先将工件浸入钎剂溶液中,取出干燥后再浸入熔态钎料;另一种是在熔态钎料表面加一层熔态钎剂,工件通过熔态钎剂时就沾上了钎剂。为了防止熔态钎剂的失效,必须不断更换或补充新熔态钎料的氧化。 
    这种方法的优点是装配比较容易(不必安放钎料),生产率高。特别适合于钎缝多而复杂的工件,如散热器等,其缺点是工件表面沾潢钎料,增加了钎料的消耗量,必要时还须清除表面不应沾留的钎料。又由于钎料表面的氧化和母材的溶解,熔态钎料成分容易发生变化,需要不断的精炼和进行必要的更新。 
    金属浴钎焊由于熔态钎料表面容易氧化,主要用于软钎焊。 
    (3)波峰钎焊 波峰钎焊是金属浴钎焊的一种变种,主要用于印刷电路板的钎焊。在熔化钎料的底部安放一泵,依靠泵的作用使钎料不断地向上涌动,印刷电路板在与钎料的波峰接触的同时随传送带向前移动,从而实现元器件引线与焊盘的连接。 
    波峰钎焊又可分为单波峰钎焊、双波峰钎焊以及喷射空心波钎焊等等。图3所示的是双波峰焊的示意图。




图3 双波峰焊示意图 
  
    波峰钎焊的特点是钎料波峰上没有氧化膜,能使钎料与电路板保持良好地接触,可大大加快钎焊速度,提高生产率。因钎料在液态不断流动,容易氧化,为此在表面常施加覆盖剂,或采用抗氧化锡铅钎料。

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