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真空钎焊填充材料

发布人:管理员 发布时间:2022-10-27

真空钎焊的填料材料中含有大量的Mg,其容易氧化。因此,当使用这种钎焊片在惰性气体气氛中进行钎焊时,由于大气中含有的微量氧气与填料材料中的Mg之间的反应,在填料材料的表面上形成坚固的氧化膜,这将导致钎焊性下降。此外,在普通钎焊炉可以达到的范围内的氧浓度范围内,经常会出现钎焊缺陷,例如不连续形成圆角,几乎不成形圆角等,并且难以形成包含连续圆角的接头。钎焊片,由于Mg不包括在填料材料中,因此可以避免上述含有大量Mg的填料材料引起的钎焊性下降。 由于Mg引起的氧化膜的弱化不会发生。此外,由于Mg在核心材料(固体)内扩散并移动到填充材料中,因此Mg需要相对较长的时间才能到达填充材料的表面。因此,对于这种钎焊片,例如,如果填充材料的厚度大,温升率高等,则存在发生上述钎焊缺陷的风险。

钎焊片,通过在芯材和填料材料之间提供含有Mg的中间材料,可以在一定程度上缩短Mg到达填料材料表面为止的时间。但是,由于提供中间材料会增加构成钎焊板的层数,因此存在一个问题,即材料成本增加。

此外,在无助焊剂钎焊方法中,过去存在一个问题,即钎焊接头的质量往往会下降,这取决于待加工物体的形状和结构以及钎焊接头形成的位置。例如,如果使用无助焊剂钎焊方法对空心结构进行钎焊,则存在加热产生的填料被吸入空心结构内部的风险,因此在空心结构的外表面将发生钎焊缺陷。

该钎焊片可用于在惰性气体气氛或真空中进行钎焊而不使用助焊剂,包括:具有含有Mg(镁)的化学成分的芯材:质量百分比为0.20%以上,质量百分比为1.3%以下,其余为Al (铝)和不可避免的杂质。

填充材料层层在芯材上并具有含有Si(硅)的化学成分:6.0质量%以上和13.0质量%或更少,Bi(铋):0.0040质量%或更多,0.070质量%或更少,以及Mg:0.050质量%或大于和小于0.10质量%,其余为Al和不可避免的杂质。

钎焊片包括含有Mg的芯材和含有Si、Mg和Bi的填料材料。由于填料材料中的Mg含量小于真空钎焊方法中使用的先前存在的钎焊板中的镁含量,因此在进行钎焊时加热期间填料材料表面的氧化可以减少在普通钎焊炉中可达到的氧气浓度。因此,在惰性气体气氛中钎焊时,钎焊片可以减少由填料表面氧化引起的钎焊性下降。

此外,在惰性气体气氛中钎焊或在真空中钎焊时,Mg在填料材料中迅速反应,在钎焊的初始阶段,填料材料表面存在氧化膜。因此,在填料材料熔化之前,存在于填料材料表面的氧化膜可以被削弱。

因此,在钎焊片中,填料材料中的Mg的量被设定为最佳范围,使得在惰性气体气氛中钎焊过程中减少填料材料表面的氧化,在钎焊的初始阶段可以削弱填料材料表面的氧化膜。

 随着钎焊的进行,芯材中的一些Mg扩散并移动到填料材料中,从而填料材料中的Mg量逐渐增加。此外,当填料材料熔化时,填料中的Mg会同时到达填料的表面。此时,由于填料材料表面存在的氧化膜在钎焊的初始阶段被削弱,氧化膜被现在含有大量从芯材扩散的Mg的填料迅速分解。因此,用相反的材料形成圆角变得容易。此外,具有增加填料流动性效果的Bi包含在填料材料中。

 因此,由于钎焊初期氧化膜的弱化作用与Bi引起的提高填料材料流动性的作用之间的协同作用,熔融填料迅速润湿钎焊片与相反材料之间的预期接头。此外,由于大量Mg从芯材移动到填充材料中,一次分解了预期接头上存在的氧化膜,因此可以迅速形成包含令人满意的圆角的接头。

 此外,如上所述,由于填料材料表面的氧化膜在填料熔化之前被削弱,熔融的填料可以迅速形成圆角。此外,由于将Bi添加到填料材料中而增加流动性,填料倾向于在预期的接头处收集。因此,将足够量的填料供应到在该位置处形成圆角对于先前存在的钎焊片,例如,在空心结构的外表面上,并且由此可以快速形成包含令人满意的圆角的接缝。

由于上述原因,根据钎焊片,向与相反材料连接的预期接头提供足够量的填料,从而可以迅速形成包含令人满意的圆角的接头。此外,由于钎焊片不需要在芯材和填充材料之间设置中间材料,因此可以降低材料成本。

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