根據(jù)釬焊工藝方法的不同主要分為過程可便于觀察調(diào)整的手工操作過程(如火焰釬焊、烙鐵釬焊等)和過程難于觀察調(diào)整的自動釬焊過程(如爐中釬焊、自動釬焊等)。手工釬焊時,工藝過程完成的好壞與操作工人的技術(shù)水平和熟練程度密切相關(guān)。手工釬焊時應(yīng)采取必要的措施保證釬焊部位的均勻加熱,并盡可能防止母材和釬料的過分氧化?;鹧驸F焊時,應(yīng)將火焰調(diào)節(jié)成還原性焰,用內(nèi)焰或外焰加熱工件。加熱時應(yīng)注意讓火焰移動并側(cè)重加熱材料較厚的一側(cè),保證釬焊部位的均勻升溫,避免對小件的長時間直接加熱,以免產(chǎn)生局部過熱。采用時時送進(jìn)的釬料添加方式時,在加熱過程中用釬料接觸工件的方法測試加熱溫度,加熱到溫后添加釬料。手工釬焊一般不采用儀表測溫,釬焊加熱過程中觀測釬料熔化并形成釬縫后撤離熱源。為避免冷卻過快可能造成的開裂,有時釬焊冷卻時需采用輔助加熱的方法,使工件慢慢冷卻。
自動釬焊時,釬焊過程成功的關(guān)鍵在于正確的裝爐操作和工藝參數(shù)的準(zhǔn)確執(zhí)行。爐中釬焊裝爐時,需保證被釬焊工件能夠均勻地接受輻射,避免輻射過于密集。釬焊過程采用合格有效的監(jiān)控儀表對加熱溫度、時間、真空度等主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量和控制。由于受工件尺寸及不均勻輻射的影響,釬焊爐內(nèi)的溫度存在不均勻性,有時溫度差別甚至達(dá)到幾百度,因此溫度測量時熱電偶的放置位置非常重要,在條件允許時應(yīng)將熱電偶放置在與工件良好接觸部位或插人工件內(nèi)部。在不能對工件直接測溫時,應(yīng)通過試驗確定所測溫度與工件實際溫度的差別,并依此調(diào)整需控制的釬焊溫度參數(shù)。
1、1真空釬焊后處理
經(jīng)釬焊后的零件,在投入使用前還必須根據(jù)技術(shù)指標(biāo)及其他要求進(jìn)行相應(yīng)的處理;包括釬劑殘渣清除、阻流劑清除及焊后熱處理等。
1、2殘余釬劑的去除
大多數(shù)釬劑對釬焊接頭和工件具有腐蝕作用,影響零件的使用壽命,同時也會妨礙對釬縫質(zhì)量的檢查,影響零件外觀質(zhì)量,因此釬焊后必須將其清除干凈。釬劑清除的方法主要有水洗、化學(xué)清洗和機(jī)械清理三種。因釬劑的種類和性質(zhì)不同,清除釬劑的方法也不同。
對于水溶性軟釬劑,如水溶性有機(jī)軟釬劑和無機(jī)酸類軟釬劑,可用熱水洗滌的方法去除。對于由凡士林調(diào)成的膏狀釬劑、活性松香類釬劑等,應(yīng)采用有機(jī)溶液進(jìn)行清除,常用的有機(jī)溶液包括酒精、異丙醇、汽油、三氯乙烯等。對于無機(jī)鹽類軟釬劑產(chǎn)生的不溶于水的釬劑殘渣(含有氯化鋅),可先用體積分?jǐn)?shù)為2%的鹽酸溶液洗滌,再用氫氧化鈉水溶液中和,最后用熱水和冷水洗凈。對于難清洗的軟釬劑殘渣,有時需采用復(fù)合清洗的方式去除。
硼砂-硼酸的釬劑殘渣呈玻璃狀粘在接頭的表面,很難去除,一般采用機(jī)械方法去除,如噴砂等。較簡便的方法是將釬焊完的工件在熱態(tài)下直接放入水中,因膨脹系數(shù)不同使釬劑開裂而去除。但這種方法不適合對熱沖擊敏感的接頭。另外,還可將工件放置在溫度為70~90℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~30%的重鉻酸鉀溶液中長時間浸泡去除。
含氟化物的硬釬劑殘渣也較難去除。釬劑中含氟化鈣時,可先在沸水中清洗10~15min,然后在120~140℃,成分為300~500g/L的氫氧化鈉和50~80g/L的氟化鈉的水溶液中長時間浸煮去除。釬劑中含有較多氟硼酸鉀或氟化鉀時,不會形成玻璃狀殘渣,可用水煮或在體積分?jǐn)?shù)為10%的檸檬酸熱水中浸泡去除。
鋁用硬釬劑尤其是氯化物釬劑腐蝕性強(qiáng),應(yīng)徹底去除??蓪釕B(tài)工件放入冷水中,借助急冷使釬劑殘渣脫落,但易引起工件變形或開裂,應(yīng)慎重使用??捎孟率龇椒ㄟM(jìn)行去除,先在60~80℃的熱水中浸泡l0min,用毛刷仔細(xì)清洗殘渣,然后用冷水沖洗,再用體積分?jǐn)?shù)為15%的硝酸水溶液浸泡30min,最后用冷水沖洗干凈。
對于鋁用氟化物釬劑,其殘渣的清除方法可按下述方法進(jìn)行:將工件放在體積分?jǐn)?shù)為7%的草酸和體積分?jǐn)?shù)為7%的硝酸組成的水溶液中,先用毛尉仔細(xì)清洗釬縫,再浸泡90min,最后用冷水沖洗干凈。
1、3阻流劑的去除
焊件上的阻流劑多數(shù)情況下可以采用機(jī)械方法進(jìn)行清除,如采用擦洗、壓縮空氣吹、水洗或超聲波水洗等方法去除,或采用毛刷、金屬絲刷等方法去除。若阻流劑與母材表面存在相互作用時,可用熱硝酸—氫氟酸浸洗去除。但若釬料中含有Cu或Ag時,應(yīng)避免采用上述方法,這時可用濃的氫氧化鈉溶液清洗去除。采用化學(xué)方法去除阻流劑后,必須用清水將殘余酸、堿徹底沖洗掉。
1、4真空釬焊后熱處理
釬焊后熱處理的目的是提高釬焊件的整體性能水平,包括提高母材本身性能和提高接頭性能兩個方面。由于釬焊熱循環(huán)常常伴隨母材性能的降低,釬焊后熱處理經(jīng)常是為恢復(fù)母材的性能而進(jìn)行的。在安排為強(qiáng)化母材本身而進(jìn)行的熱處理時,如有可能應(yīng)選擇釬焊溫度合適的釬料,使釬焊過程和熱處理過程可以在同一次熱循環(huán)中完成,以提高生產(chǎn)效率。若釬焊后安排單獨的熱處理,則熱處理溫度應(yīng)在釬料重熔的溫度以下進(jìn)行,以免釬縫開裂。如有必要應(yīng)采用合適的熱處理工裝以防止釬縫開裂和工件變形。
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