钎焊的基本规则是通过加热并在两个或多个母材之间熔化填充金属来进行连接。关键在于，温度要足够高以熔化填充金属，但必须始终低于待连接母材的熔点。然后，熔融的填充金属会被毛细作用力吸入紧密配合的接头中，在冷却时形成牢固的冶金结合。
核心原则是不将母材熔合在一起。相反，钎焊使用填充金属作为强大的金属“胶水”，它被吸入一个干净、狭窄的间隙中，形成一个通常与母材本身一样坚固的结合。
成功钎焊的核心原则
要真正理解钎焊的规则，您必须掌握四个关键要素的相互作用：填充金属、母材、热量以及毛细作用力的概念。
填充金属的作用
填充金属，或称钎料，是经过专门选择的，其熔点低于母材。
钎焊和焊锡之间的技术区别由温度定义。如果填充金属在 450°C (840°F) 以上熔化，则该过程被视为钎焊。低于此温度，则定义为焊锡。
保护母材
这是区分钎焊与焊接的最关键概念。母材不会熔化。
由于母材保持固态，其原始的冶金性能在很大程度上得以保持。这使得钎焊非常适合连接那些会因焊接的高温而变形或损坏的精密或薄壁部件。
毛细作用力的力量
钎焊之所以有效，是因为一种称为毛细作用力的物理力。这与将水吸入纸巾中的力是相同的。
当填充金属液化时，它会被自然地吸入两个母材部件之间狭窄、均匀的间隙中。为了使这有效工作，接头必须设计有非常特定的、紧密的间隙。
热量和助焊剂的必要性
需要足够的加热才能熔化填充金属并使其流动。这种热量被广泛地施加到接头区域，而不是像焊接那样集中在一个点上。
金属表面必须绝对清洁才能形成结合。在加热之前，需要涂抹一种称为助焊剂的化学剂。助焊剂熔化后，会清除母材上的氧化物，并在加热过程中保护接头免受氧气影响，从而使填充金属直接与母材结合。
钎焊与其他连接方法的比较
将钎焊的核心规则与其他常见方法进行比较时，理解起来会更清晰。
钎焊与焊接
焊接是将母材熔合在一起。它的工作原理是熔化母材的边缘，通常与填充金属一起，在冷却时形成单一的、同质的金属件。
钎焊连接母材而不熔合它们。这是一个粘合过程，它使母材保持完整。
钎焊与焊锡
这里的区别纯粹基于温度。这两种工艺都遵循熔化填充金属并通过毛细作用力被吸入接头中的相同原理。
然而，钎焊中使用的高温会使用更强的填充合金，从而形成比焊锡接头强度高得多的接头。
了解权衡
尽管钎焊功能强大，但它并非适用于所有应用。了解其局限性是正确使用它的关键。
强度和温度限制
正确钎焊的接头可以比母材本身更坚固。然而，随着使用温度接近填充金属的熔点，接头的强度会迅速降低。
对于需要在极高温度下保持高强度的应用，焊接接头更具优势。
清洁接头的重要性
钎焊对污染物非常敏感。母材表面上的任何油、油脂或氧化物都会阻止毛细作用力，并阻止填充金属润湿和粘合到表面。
正确清洁和准备接头对于成功的钎焊至关重要。
为您的应用做出正确的选择
有效地应用钎焊规则意味着要出于正确的原因选择它。
- 如果您的主要关注点是连接不同金属或对热敏感的部件： 钎焊通常更优越，因为它较低且更分散的热量输入可以防止变形，并且可以连接无法焊接在一起的材料。
- 如果您的主要关注点是在高温下实现最大的结构强度： 焊接是合适的选择，因为它直接将母材熔合成一个整体。
- 如果您的主要关注点是简单的、低温的电气或管道连接： 焊锡是更简单、更经济的方法。
归根结底，记住目标是熔化填充金属而不是母材，是正确应用钎焊以创建异常坚固和清洁接头的关键。
摘要表：
| 关键钎焊原理 | 描述 |
|---|---|
| 填充金属熔化，母材不熔化 | 基本规则：控制热量以熔化填充合金而不是母材。 |
| 由毛细作用力驱动 | 熔融的填充金属被吸入紧密的接头间隙中，形成牢固的冶金结合。 |
| 温度区别 | 钎焊使用的填充金属在 450°C (840°F) 以上熔化；低于此温度则为焊锡。 |
| 需要清洁的表面和助焊剂 | 正确的清洁和助焊剂应用对于防止氧化物和确保成功结合至关重要。 |
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