从本质上讲，钎焊是一个多阶段的过程，涉及准备两个紧密配合的金属表面、施加填充金属、将组件加热至填充金属熔化（但基体金属不熔化）的状态，然后通过毛细作用使其被吸入接头，最后进行冷却。基本操作步骤包括细致的清洁、施加助焊剂、装配零件、均匀加热、控制冷却和最终检查。
成功的钎焊更多地取决于准备工作的精确性，而非热量的蛮力。最终接头的完整性在填充金属开始熔化之前很久就已经确定了。
基础：准备和装配
绝大多数钎焊失败都可以追溯到准备工作不足。这些初始步骤为形成牢固、永久的粘合创造了必要条件。
实现正确的接头间隙
待连接的两个金属表面之间的间隙至关重要。该间隙必须足够紧密，以便毛细作用能将熔融的填充金属完全吸入整个接头。
这个间隙不是随意的；它是根据所涉及的基体金属、填充金属和热膨胀特性精确设计的。
彻底清洁表面
必须从待连接的表面上完全清除所有污染物，特别是油污、油脂和氧化物。任何异物的存在都会阻止填充金属润湿并与基体金属粘合。
此步骤可能涉及化学清洁，例如使用碱性物质去除氧化铝薄膜，或使用钢丝刷或研磨等机械方法。
施加助焊剂（如果需要）
对于许多类型的钎焊，在加热前需要将助焊剂施加到接头区域。其主要目的是在加热循环期间保护表面免受氧化。
随着温度升高，助焊剂熔化并溶解任何残留的表面氧化物，为熔融的填充金属提供一个化学清洁的表面进行粘合。在真空钎焊中，受控气氛起到了这种保护作用，使得助焊剂不再是必需的。
核心过程：加热和流动
这是形成冶金结合的阶段。目标是熔化填充金属并使其均匀地流遍整个接头。
装配和固定零件
清洁和施加助焊剂后，小心地装配并固定组件。在整个加热和冷却周期中，必须将它们牢固地保持在最终位置，以维持正确的接头间隙。
均匀加热至钎焊温度
对整个组件进行均匀加热，直到其温度达到填充金属的熔点以上，但低于基体金属的熔点。
例如，在铝钎焊中，助焊剂可能在 565-572°C 之间熔化，填充金属随后在 577-600°C 熔化。加热过快或不均匀会导致变形和接头不完全。
将填充金属吸入接头
一旦填充金属熔化，毛细作用力就会将其吸入基体金属之间的狭窄间隙中。这就是为什么正确的清洁和间隙如此关键——它们为熔融合金的流动创造了理想的路径。
最后阶段：冷却和精加工
在部件安全恢复到室温并经验证符合质量标准之前，该过程尚未完成。
控制冷却和凝固
组件必须缓慢且均匀地冷却。这可以最大限度地减少内部热应力，这些应力可能在接头凝固和收缩时导致开裂或零件变形。
清洁和钎焊后检查
冷却后，必须清除任何残留的助焊剂残留物，因为它可能具有腐蚀性。然后对完成的接头进行彻底的质量检查，确保填充金属已完全渗透接头，并且没有空隙或缺陷。
根据应用情况，可能需要进一步的钎焊后处理，如机加工或表面精加工。
关键变量和常见陷阱
虽然步骤很简单，但成功取决于控制几个关键因素。任何一个因素管理不当都可能导致接头失效。
过热的风险
将组件加热到远高于填充金属熔点的温度会损坏或熔化基体金属。它还会降低填充金属的性能，导致接头薄弱且易碎。
清洁不当的影响
这是钎焊失败最常见的原因。如果表面不够干净，填充金属将不会“润湿”基体金属，这意味着它会聚集成球而不是流动，从而产生空隙并阻止粘合形成。
为什么工艺控制不容妥协
加热速率、保温时间和冷却速率等因素不是建议——它们是关键的过程参数。必须针对所使用的特定合金、零件几何形状和炉子进行优化，以实现一致的高质量结果。
根据您的目标做出正确的选择
您对每个步骤的重视程度取决于您期望的结果。
- 如果您的主要重点是最大的接头强度： 优先考虑细致的表面清洁和实现精确的、工程设计的接头间隙，以确保完全的毛细管填充。
- 如果您的主要重点是防止零件变形： 集中精力进行均匀加热和缓慢、受控的冷却循环，以最大限度地减少内部热应力。
- 如果您的主要重点是大批量生产： 投资于清洁、助焊剂应用和装配步骤的自动化，以确保从一个零件到下一个零件的绝对一致性。
最终，成功的钎焊是一个系统，其中每一步都直接促成下一步的成功。
摘要表：
| 步骤 | 关键操作 | 目的 |
|---|---|---|
| 1. 准备 | 清洁表面，设定接头间隙 | 实现毛细作用和粘合 |
| 2. 施加助焊剂 | 施加助焊剂（如果需要） | 加热期间防止氧化 |
| 3. 装配与加热 | 固定零件，均匀加热 | 在不使基体金属变形的情况下熔化填充金属 |
| 4. 冷却与检查 | 缓慢冷却，检查接头 | 确保完整性和成品质量 |
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