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真空钎焊的基础工艺流程-发奕林精密机电设备有限公司

Publisher: Administrator Date:2022-06-15

(1)钎焊接头的质量和强度取决于许多因素,包括装配(接头间隙)、钎焊温度和炉内气氛 [1]。然而,经常被忽视的基体金属零件的表面状况也对钎焊工艺的成功和接头性能具有决定性的影响。表面清洁度 母材表面状况是产生良好钎焊连接的关键因素。良好的表面清洁度是良好润湿性的先决条件,有助于确保熔融钎料 (BFM) 在钎焊过程中自由流过基材。如果要获得最佳的接头强度,成功的高温真空钎焊需要清洁且无氧化物的表面。金属板和预成型件中含有润滑油或油脂等有机污染物是很常见的。其他也会抑制毛细流动的表面杂质包括污垢和氧化物残留物。有多种表面清洁方法可供使用,它们的有效性取决于许多因素,例如污染的性质、基材类型和配置。化学和/或机械技术用于清洁和调节待钎焊材料的表面。化学清洗 油和油脂通常通过将部件浸入合适的脱脂溶剂中或通过蒸汽脱脂、碱性(KOH、NaOH、磷酸盐)或水清洗来去除。残留的残留物将在基底金属表面和钎焊材料之间形成屏障。例如,油性贱金属会排斥助焊剂,留下裸露的斑点,加热时会氧化,导致空隙,因为 BFM 无法润湿这些区域的表面。油和油脂在加热时也会碳化,形成一层填充金属不会流过的薄膜 
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(2)然而,如果表面被氧化,则氧化层不能通过大多数化学工艺轻易去除。在这些情况下,可能需要机械或化学清洗工艺,例如酸洗。酸洗导致从衬底表面去除可能含有氧化材料的薄层。常见的工业酸洗方法包括浸泡、喷淋或循环酸洗。酸洗过程中使用的化学品类型很大程度上取决于基材。例如,不锈钢通常使用含有硝酸 (HNO3) 和氢氟酸 (HF) 的酸混合物进行处理,而应避免使用含有氯化物的酸,如盐酸 (HCl),因为存在点腐蚀的风险。机械清洁 所有表面都应在二次机械加工之前进行化学清洁。均采用磨削、机加工、锉削、钢丝刷、滚磨、振动抛光和喷砂等机械方法。这些方法还可以去除可能存在于基底金属表面上的氧化物层。如果在任何这些清洁过程中使用冷却剂,它们必须不含有机硅残留物和腐蚀抑制剂等污染物。研究表明,应避免使用非金属材料(如氧化铝和碳化硅)进行喷砂处理,因为这些材料的表面残留物会通过提供氧化物或物理屏障来抑制流动和润湿能力 
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(3)在真空钎焊之前,使用 NicroBlast®grit 镍基粉末喷砂可以改善 IN 718 等镍基基材的钎焊。冷硬铸铁和硬化或不锈钢砂粒或粉末分别推荐用于碳钢和不锈钢。机械清洁过程会产生表面压缩应力和粗糙表面。众所周知,在粗糙表面上的润湿比在相同几何形状的光滑表面上更容易发生。对于大多数材料,最佳表面粗糙度为 0.75 至 3.75 微米。

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