通过控制钎焊炉内的气氛可防止钎焊过程中的氧化,这对确保钎焊接头的质量至关重要。这对铝等材料尤为重要,因为铝会形成稳定的氧化层,阻碍填充金属的润湿。
可控气氛钎焊 (CAB):在 CAB 中,通过去除氧气并引入氢气和氮气的混合物来改变气氛。这种环境缺乏氧分子,而氧分子是主要的氧化剂。由于没有氧气,填充金属可以顺利流动并与基底金属正确粘合,从而形成清洁、高质量的接缝。
真空钎焊:对于铝等极易氧化的材料,可采用真空钎焊。这种方法是在极低的压力(10^-4 毫巴或更高)下创造真空环境,以完全消除氧气。此外,钎剂材料还能吸收残留的氧原子。这种对气氛的严格控制可确保氧化铝层不会形成或机械脱落,从而使钎焊获得成功。
抑制氧化铝:为防止在钎焊过程中形成氧化铝,可采用多种方法。其中包括使用腐蚀性助焊剂、碱或酸侵蚀或加入镁等化学作用。还可以使用打磨等机械方法在钎焊前对表面进行准备。这些技术可确保在填充金属熔化和分解之前抑制氧化层。
钎焊的大气条件:对于所有钎焊工艺,尤其是涉及铝合金的工艺,必须严格控制气氛。条件通常包括使用纯氮等中性气体,氧气含量低于 100 ppm,湿度非常低(露点低于 -40°C)。这些条件可防止氧化层重整,确保钎焊组件的完整性。
钎焊工艺阶段:钎焊过程通常包括几个阶段,首先是氧化铝层在 400°C 左右因膨胀差异而开裂。随后的阶段涉及基体金属、助焊剂和填充金属的加热,要仔细监控温度,确保温度不超过 565°C,直到填充金属呈固态。
总之,在钎焊过程中防止氧化需要对钎焊环境进行细致的控制,使用特定的气体或真空条件,并对钎焊过程进行精心管理,以确保填充金属能与基体金属有效结合,而不受氧化层的干扰。
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