从技术上讲，钎焊没有单一的最高温度限制。 相反，钎焊的定义是其450°C (840°F) 的较低温度边界。实际使用的温度取决于特定的填充金属，而实际的上限始终由您要连接的母材的熔点决定。
钎焊中的临界温度不是一个数字，而是一个经过仔细控制的窗口。您必须操作在填充金属熔点之上，但要安全地低于母材的熔点。这个基本原理定义了该过程，并将其与钎焊和焊接区分开来。
定义界限：钎焊与软钎焊与焊接
要了解钎焊的温度限制，您必须首先了解它在其他连接工艺中的位置。温度是主要的区别。
450°C (840°F) 阈值
美国焊接协会正式将钎焊定义为使用熔化并流动温度高于450°C (840°F) 的填充金属连接材料的任何过程。
任何发生在低于此温度的类似过程都被定义为软钎焊。这个单一的温度是全球公认的两者之间的分界线。
钎焊的核心原理：毛细作用
在正确的钎焊操作中，只有填充金属熔化。被连接的母材被加热，但它们从未达到熔点。
熔融的填充物通过一种称为毛细作用的现象被吸入零件之间紧密贴合的间隙中。这会形成一个牢固的、冶金结合的接头，而不会熔化母材。
焊接为何不同
相比之下，焊接是通过熔化母材本身（通常与填充金属一起）将它们熔合在一起形成一个连续的部件来工作的。
由于涉及熔化母材，对于任何给定的金属，焊接的温度总是明显高于钎焊。
找到您的钎焊温度窗口
“正确”的钎焊温度不是一个数字，而是一个由您的材料决定的特定范围。
填充金属的作用
每种钎焊填充金属都有一个由两个点定义的熔化范围：其固相线（开始熔化的温度）和其液相线（完全液化的温度）。
为确保适当的流动和毛细作用，母材必须加热到高于填充金属液相线的温度。对于大多数填充物，这通常比液相温度高 30-60°C (50-100°F)。
母材的限制
您的钎焊温度的绝对上限是组件中最薄弱母材的固相线。
如果您超过此温度，您将开始熔化零件本身。该过程将不再是钎焊，而会变成焊接，或者更准确地说，是失效。这可能导致不可逆的损坏、变形和薄弱的接头。
实践中的“钎焊范围”
因此，您的工作温度窗口是填充金属液相线和母材固相线之间的范围。
例如，使用银基填充物（液相线 ~650°C）连接钢（熔点 ~1370°C）会为您提供一个巨大的工作窗口。使用铝硅填充物（液相线 ~585°C）连接铝零件（熔点 ~600°C）需要极其精确的温度控制。
理解权衡：热量及其后果
钎焊的高温，即使低于母材的熔点，也会产生您必须控制的重大影响。
热影响区 (HAZ)
母材靠近接头的部分被加热然后冷却。这种热循环会产生一个热影响区 (HAZ)。
在 HAZ 内部，金属的微观结构和机械性能（如硬度和强度）可能会发生变化。对于经过热处理或冷加工硬化的合金来说，这是一个关键的考虑因素。
变形和翘曲的风险
加热金属会导致其膨胀，冷却会导致其收缩。不均匀或过度的加热可能导致零件翘曲或变形，尤其是在薄的或复杂的组件上。较低的钎焊温度会降低这种风险。
氧化和助焊剂的需要
在钎焊温度下，大多数金属会与空气中的氧气迅速反应，在表面形成氧化物。这些氧化物层会阻止填充金属润湿表面并流入接头。
这就是为什么钎焊助焊剂或受控的无氧环境（如氮气或真空）是必不可少的。它们在加热循环期间保护接头区域免受氧化。
为您的应用做出正确的选择
选择正确的工艺需要平衡接头要求、材料特性和热效应。
- 如果您的主要重点是在厚实的、相似的金属上实现最大的接头强度： 焊接通常是更优的选择，因为它将母材熔合在一起。
- 如果您的主要重点是在不产生变形的情况下连接异种金属、薄截面或复杂组件： 钎焊的较低温度和非熔合特性提供了显著的优势。
- 如果您的主要重点是连接对热敏感的电子元件或标准铜管： 软钎焊是正确的工艺，因为其低温可以防止组件和材料损坏。
掌握温度窗口是创建牢固、可靠和精确的钎焊接头的关键。
总结表：
| 钎焊温度因素 | 关键温度点 | 描述 |
|---|---|---|
| 下限 | 450°C (840°F) | 将钎焊与软钎焊区分开的官方 AWS 定义 |
| 填充金属液相线 | 因合金而异 | 填充金属完全液化的温度 |
| 母材固相线 | 因材料而异 | 为避免熔化被连接零件的绝对上限温度 |
| 工作窗口 | 液相线和固相线之间 | 成功钎焊的安全温度范围 |
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