如何选择镍基钎料？

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：当要求钎焊件在更高温度下工作时可以采用镍基钎料。镍基钎料以镍为基体，并添加了能降低熔点及提高其热强度的元素。因此镍基钎料通常是以粉状、粘带和非晶态箔供应的。镍基钎料钎焊不锈钢时的一个重要特征是钎焊接头性能对接头间隙值极为敏感。镍基钎料适用于炉中钎焊、感应钎焊和电阻钎焊等工艺方法。镍基钎料的化学成分应符合表3-3-22的规定。表3-3-21 镍基钎料的分类、型号和钎焊参考温度表3-3-22 镍基钎料的化学成分

当要求钎焊件在更高温度下工作时可以采用镍基钎料。镍基钎料以镍为基体，并添加了能降低熔点及提高其热强度的元素。镍的熔点虽高（1452℃），但硼、硅、磷等元素能降低其熔点。镍基钎料的组织中含大量金属间化合物相，非常脆，无法进行塑性变形加工。因此镍基钎料通常是以粉状、粘带和非晶态箔供应的。粉状钎料在使用时需要加入有机粘结剂制成膏状，才能安放在接头处。粘带钎料是用粉状钎料和有机粘结剂调和，再轧制成粘带。非晶态箔是将熔融状态的镍基钎料以10⁶℃/s的冷却速度在水冷铜辊上凝固，形成有一定挠性的、成分极为均匀的钎料箔。粘带钎料和非晶态钎料均用于大面积钎焊，但非晶态钎料箔比粘带钎料和粉状钎料在工艺性能方面具有明显的优越性。非晶态钎料和非晶态预晶化处理钎料的润湿性均比晶态钎料和粘带钎料好。非晶态钎料由于成分非常均匀，当加热到液相线时几乎是同时、均一地熔化和铺展；而晶态钎料存在较大的熔析现象。因各相的熔点不一样，当加热到液相线时，先是低熔点相熔化和铺展，随后高熔点部分因铺展缓慢而堆积，造成分层现象。其次，非晶态钎料中的杂质及气体含量极低，而晶态钎料的含量较高，尤其是氧含量和氮含量要高出几十倍。因此非晶态钎料的熔化表面非常洁净，而晶态钎料熔化表面有明显的黑灰色渣块，为Fe、Cr、Si的氧化物。

镍基钎料钎焊不锈钢时的一个重要特征是钎焊接头性能对接头间隙值极为敏感。镍基钎料由于熔化温度的要求，常加入较多的硼、硅或磷等元素，使钎料含有相当多的脆性金属间化合物相。钎焊过程中，钎料中的硼、硅等元素向不锈钢扩散。当间隙很小时，钎缝中这些元素的含量少，扩散距离又短，因此在钎焊时间内得以全部扩散，使钎缝组织变为铬在镍中的固溶体，因此接头的强度和延性都很好。反之，间隙大时，钎缝中的硼、硅量增多，扩散距离也增大，这些元素来不及向母材全部扩散，因此钎缝中央留下连续的脆性化合物相，接头的强度和延性就下降。由于硼的原子直径小，扩散速度快，并且容易向母材的晶界扩散，因此比较容易扩散；硅的原子直径大，主要是体积扩散，扩散速度慢，钎缝中的脆性相不易消失。所以用含硼的镍基钎料，随着间隙增大，接头的强度和延性虽下降，但下降稍慢一些；用不含硼而硅含量高的钎料钎焊时，随着接头间隙的增大，接头的强度和延性急剧下降。用含磷的钎料钎焊时，由于磷不向母材扩散，钎缝中的磷化物相即使在间隙很小的情况下也不消失，接头的强度和延性就很低了。

镍基钎料适用于炉中钎焊、感应钎焊和电阻钎焊等工艺方法。根据GB/T 10859—2008《镍基钎料》标准规定，镍基钎料的分类、型号和钎焊参考温度见表3-3-21。

镍基钎料的化学成分应符合表3-3-22的规定。钎料可以棒状、箔带状、粉状等形式供货，棒状钎料应表面光洁，没有影响钎焊性能的夹杂物及氧化皮等缺陷。粉状钎料外观应呈金属光泽，不得有其他夹杂物和油污。钎料应具有良好的钎焊工艺性能，在合适的钎焊工艺条件下，钎缝表面不应有未熔化的残留物。

表3-3-21 镍基钎料的分类、型号和钎焊参考温度

表3-3-22 镍基钎料的化学成分（质量分数，%）

如何选择镍基钎料？

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