真空钎焊升温与冷却的主要工艺参数

真空钎焊升温与冷却的主要工艺参数

真空钎焊炉中的真空度、工作压力、钎焊时升温速率、稳定温度和保持时 间、温度、保温时间、冷却速率、出炉温度等都与真空钎焊的工艺有直接的影响。

(1) 冷态真空度冷态真空度的选择主要依据母材的种类。

(2)工作压力

1.真空钎焊炉的工作压力也称热态点空度，其选择取决于钎料种类。在加热升件 具、 

2.钎料均会放出大虽气体，使冷态够度不断变邕但在真空钎焊炉钎焊温度下，要求真空钎焊炉炉内潔;基本恢复到冷态真空度。但也有例外的，如铜基钎料中的铜，在940度时蒸气压为1Pa，所以不允许工作压力小于1Pa。为此可向炉中通入高纯的氮气及氩气保持炉内的工作压力。

3)钎焊时升温速率

母材升温速率应能保证放出的气体被抽走，同时要使组件受热均匀，以减少或防止组件 骤热产生的应力而引起变形。确定真空钎焊炉升温速率应考虑的主要因素 组件的材料、形状、结构和尺寸。对于铜及铜合金，要在250〜500°C之间以较快的 速率加热；对于耐热合金或奥氏体不锈钢，要在其碳化物析出危险温度区内迅速加热；对于 形状复杂及装配预应力较大的构件，要缓慢加热；对于厚大的部件，加热速率不宜过快。

钎料的类型及其结晶温度范围。若为纯金属钎料，加热速率可以快些；合金钎料, 在熔化温度范围内要较快加热，以免钎料偏析而使液相线温度提高；当用膏状钎料时，在 500C以下加热速率应该慢些，以免黏结剂剧烈挥发而引起钎料飞溅。然而不论使用何种钎 料，在钎料固相线温度以下50〜100°C范围内，真空钎焊炉加热速率不宜过快，以保证钎料熔化时组件 内外温度基本二致，使毛细作用能很好地发挥。在真空钎焊炉钎焊薄壁焊件时，为了防止母材金属被钎 料熔蚀，在控葡产生变形的前提下，加热速率也应尽可能快些。

4)稳定温度和保持时间打

稳定温度和保持时间是指真空钎焊炉钎焊时，加热到接近钎料固相线附近的温度，并暂停加热，在 此温度下，保持一定时间。目的是减小组件的温度梯度，使组件各部分的温度均匀。在真空钎焊炉钎焊不锈钢、耐热合金等导热性较差的组件时，如果把真空钎焊炉炉温从室温加热到钎焊温度，就会在组件 各部位造成较大的温度差。此温差大小与组件材料种类、结构和壁厚有关。此时，外层钎料 熔化后会沿着较高温度带流散；而接缝内由于温度较低，不能得到钎料良好填充，造成未钎透.降低接头质瓦因此.必须根据组件的J〔•休情况,正确地选择稳定温度和保持时间。

真空钎焊炉钎焊温度应満足两个要求.共项使钉料熔化•在毛细作用下:并与母材 产生冶金作用：其二能完成母材热处理中某-•工序中温度要求'以提。

通常真空钎焊炉钎焊温度应高于钎料液相温度线30〜100°C较好。但不同的钎料、駐钎 料结晶温度范围越大，则钎焊温度髙于钎料熔点越多。对于单兀素钎料，〜 70C即可：对于多元合金钎料，必须高出液相线60〜120笆。

(6) 保温时间

保温时间与下列因素相关：

① 当钎料与母材的相互作用会产生强烈溶解，产生脆性相，并引起晶间渗入时，应尽 量缩短保温时间；反之，钎料与母材之间相互扩散作用，有利于消除钎缝的脆性相及低熔共 晶组织时，应增加真空钎焊炉保温时间。

② 工件尺寸、结构、钎缝间隙影响保温时间。通常大而厚的零件比薄而小的零件保温 时间长；钎缝大的零件保温时间长；装炉量多保温时间长。

③ 焊件不大，且装炉量不多，一般钎焊保温时间为5〜lOmin。

(7) 真空钎焊炉冷却速率

冷却速率取决于下列因素：

① 钎料处于液态时，不要通气或开风扇冷却；

② 满足母材的热处理要求，如1 Crl8Ni9为防止晶界析出碳化物，冷却速率要快些，采用风扇强迫冷却；

③ 对于薄、长和结构复杂的组件，冷却速率要慢。

(8) 真空钎焊炉出炉温度

一般不锈钢和耐热合金出炉温度低于150°C；铝和铝合金为300°C以下；碳素钢及合金 结构钢为100°C以下。