钎焊中的结合强度取决于什么？掌握实现牢固接头的 3 个关键点

在钎焊中，结合强度根本上取决于毛细作用力，而毛细作用力受三个关键因素控制：母材的清洁度、零件之间的间隙（空隙）以及热量的正确施加。与传统焊接不同，钎焊不会熔化母材；其强度来自于填充金属附着在干净的大表面积上时形成的冶金结合。

钎焊接头的最终强度不取决于填充金属本身的强度，而是取决于接头的设计和焊接过程的完美程度。牢固的钎焊接头是最大化结合表面积并确保该表面被填充金属完美润湿的结果。

基础：接头准备

绝大多数钎焊失败都可以追溯到准备工作不足。如果表面不洁净且配置不当，该过程核心的冶金结合就无法形成。

油污、油脂、锈迹和氧化物等污染物充当物理屏障，阻止熔融的填充金属与母材紧密接触。这会阻止结合的形成。

清洁是一个两步过程：化学清洁（使用脱脂剂或溶剂去除油污），然后是机械清洁（使用钢丝刷、砂纸或研磨去除氧化物）。在组装前，表面应洁净光亮。

由于母材没有熔化，接头的强度是总结合面积的函数。

在钎焊中，搭接接头固有地比对接接头更牢固。一个好的经验法则是，将搭接长度设计为至少是最薄母材厚度的三倍。这种设计可确保接头比母材本身更坚固。

毛细作用力是一种将熔融的填充金属吸入两个母材零件之间狭窄间隙的现象，使其完全分布在整个接头中。要使这奏效，必须满足两个条件。

润湿是液体在固体表面铺展的能力。想象一下水珠在打蜡的车罩上形成水珠（润湿性差）与在干净的玻璃板上铺展开来（润湿性好）的区别。

要实现牢固的结合，熔融的填充金属必须“润湿”母材。这只发生在完全清洁、无氧化物的表面上，这也是助焊剂发挥其基本作用的地方。

零件之间的间隙是实现最大强度的最关键参数。

对于大多数常见的填充金属而言，理想的间隙在 0.001 到 0.005 英寸（0.025 到 0.127 毫米）之间。这个微小的间隙产生了将填充金属吸入整个接头所需的强大毛细力。

在清洁、正确设计的接头下，成功取决于执行。目标是将整个接头组件均匀加热到钎焊温度。

助焊剂是一种化学化合物，具有三个作用：

助焊剂的熔化也可以作为一个有用的温度指示器，表明母材正在接近钎焊温度。

一个常见的错误是直接加热填充金属。正确的技术是加热母材。

热量应广泛而均匀地施加到整个接头区域。当母材达到填充金属的工作温度时，它们接触时就会熔化填充金属。然后，毛细作用力会将这种熔融的填充金属吸入接头，而与重力无关。

深入了解接头为何失效对于确保其成功至关重要。对钎焊接头的信任来自于知道您已避免了这些常见的陷阱。

施加过多的热量与热量不足一样糟糕。过热会烧掉助焊剂，导致严重的氧化，从而阻止填充金属流动。它还可能导致填充金属与母材过度合金化，形成脆性的金属间化合物，从而大大降低接头的延展性和强度。

如果您拆开一个失效的接头，发现某些区域没有被填充金属覆盖，这表明过程失败。原因几乎总是以下三者之一：清洁不足、接头间隙不当或不均匀的加热导致出现冷点。

填充金属必须与您要连接的母材在化学上兼容。使用错误的填充金属会导致润湿性差、结合力弱，甚至在成品组件中产生电偶腐蚀的可能性，尤其是在连接不同金属时。

要将这些原则付诸实践，请根据接头的具体要求调整您的方法。

成功的钎焊接头是精心控制过程的直接结果，该过程优先考虑清洁度、精度以及对材料如何相互作用的基本理解。