钎焊通常需要不含氧的环境,以防止接合金属氧化。氧化会阻碍熔融填充金属的流动,导致接头质量下降。因此,通常要从钎焊环境中去除氧气,代之以中性或惰性气体,如氮气或氢气和氮气的混合物。
详细说明:
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氧化及其对钎焊的影响:
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氧化是金属与氧气反应时发生的一种化学反应,通常会形成金属氧化物。在钎焊过程中,氧化尤其容易产生问题,因为它会形成一层屏障,阻止熔融填充金属与基底金属润湿和结合。因此,保持无氧环境对于钎焊的成功至关重要。钎焊中的可控气氛:
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为防止氧化,钎焊通常在受控气氛中进行。这种气氛通常由氮气或氢氮混合物等中性气体组成。这些气氛中的氧气含量受到严格控制,通常低于 100 ppm,以确保在钎焊过程中不会发生氧化。此外,湿度也受到控制,以防止形成氢氟酸,因为氢氟酸会腐蚀钎焊组件。
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无氧环境中的钎焊机理:
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钎焊过程包括几个阶段,首先是氧化铝层在约 400°C 时因膨胀差异而开裂。在无氧环境中,基底金属、助焊剂和填充金属之间的相互作用不受氧化作用的阻碍,从而使填充金属与基底金属之间具有更好的流动性和附着性。不同金属对特定气氛的要求:
不同的金属需要特定的气氛才能进行有效的钎焊。例如,氮气适用于铜,而氦气和氩气等惰性气体则适用于金属和陶瓷。气氛的选择取决于被钎焊金属的具体要求和所需的接头质量。