什么是真空钎焊及如何用真空钎焊焊接？

对于很多化工设备厂家来说，钎焊这种方法用地很少，焊接工程师也并不了解。但是在空分装置（ASU）里面，经常使用真空钎焊来焊接铝制板翅式换热器。所以今天有必要跟大家介绍一下什么是钎焊。定义：钎焊属于固相连接，它与其他方法不同，钎焊时母材不熔化，采用比母材熔化温度低的钎料，加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化，利用液态钎料在母材表面润湿，铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿，毛细流动，填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
与熔焊方法相比，钎焊具有以下优点： 钎焊加热温度较低，对母材组织和性能影响较小
钎焊接头平整光滑，外形美观焊件变形小，尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度。某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条焊缝，生产效率高
但是，钎焊也有自身的缺点，钎焊接头强度比较低，耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐腐蚀能力较差及装配要求比较高。根据使用钎料的不同，钎焊一般分为：1. 软钎焊——钎料液相线温度低于450℃
2. 硬钎料——钎料液相线温度高于450℃
在这里主要介绍炉中钎焊：炉中钎焊可广泛地用于可以预先将钎料放于接头附近或内部的工件。该法特别适用于高生产率的钎焊。预放置的钎料有丝，箔片，屑块，棒，粉末，软膏和带等。
炉中钎焊可分为空气炉中钎焊，保护气氛炉中钎焊和真空炉中钎焊。炉中钎焊的特点是工件系整体加热，加热均匀，工件变形小，但加热慢。一炉可以同时钎焊多件，以弥补加热慢的不足。真空炉中钎焊：在抽出空气的炉中或焊接室中硬钎焊，是连接许多同种或异种金属接头的一种经济方法，过程中不使用钎剂。
那什么又是钎剂呢？钎焊时使用钎剂可以清除钎料和母材表面的氧化物，改善润湿作用。钎剂往往又可以减小液态钎料的界面张力。因此，选用适当的钎剂对提高钎料对母材的润湿作用是非常重要的。
真空条件特别适合于钎焊面积很大而连续的接头，这种接头：a) 在钎焊时难以彻底清除钎焊界面的固态或液态钎剂
b) 保护气体不完全有效，因为气氛不能排尽藏在紧贴钎焊界面中的气体。
真空钎焊有如下优缺点：
抽真空从根本上清除了钎焊区所有的气体，因此不再需要去提纯所供给的气氛，工业上真空钎焊采用的压力一般为0.065MPa或更高些。
母材的某些氧化物在真空钎焊温度下会分解。钎焊界面由于母材排气而有时受到污染的困难问题，可以认为不存在。高温下，在母材和钎料周围存在低的压力，可使金属中的挥发性杂质和气体排除出去。这种特性也是一个缺点，由于周围压力低，钎料，母材及其中的元素在钎焊温度下要蒸发出去。
由于某些元素在真空中易挥发，因此，真空炉钎焊不适用于含锌，镉，锰，磷等元素含量高的钎料，也不适用于含大量这些元素的母材。
钎焊生产工艺：1.  工件表面准备：清除工件表面的氧化物，油脂，脏物及油漆等
2.  装配和固定3. 钎料的放置：除火焰钎焊和烙铁钎焊外，大多数是将钎料预先安置在接头上的。安装钎料时尽可能利用钎料的重力作用和间隙的毛细作用来促进钎料填满间隙。 膏状钎料应直接涂在钎焊处，粉末状钎料可用粘接剂调合后粘附在接头上。4. 涂阻流剂：为了完全防止钎料流失，有时需要涂阻流剂。阻流剂主要有氧化物，如氧化铝，氧化钛或氧化镁等稳定氧化物与适当的粘接剂组成。钎焊前将糊状阻流剂涂在邻近的零件表面上。由于钎料不能润湿这些物质，故被阻止流动。钎焊后再将它去除。阻流剂在保护气氛中钎焊和真空炉中钎焊中用得很广。
钎焊工艺参数：主要参数是钎焊温度和保温时间。钎焊温度通常选为高于钎料液相线25-60℃，以保证钎料能填满间隙。钎焊保温时间视工件大小，钎料与母材相互作用的剧烈程度而定。
钎焊后清洗：钎剂残渣大多数对钎焊接头起腐蚀作用，也妨碍对钎缝的检查，常需要清除干净。

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