“钎焊”没有单一的熔化温度。 钎焊填充金属是一系列合金，每种合金都有独特的设计用于特定应用的熔化范围。这些温度通常从 450°C (842°F) 以上开始，根据合金的成分，可能超过 1100°C (2012°F)。
需要理解的最关键概念是，钎焊涉及两种具有不同熔点的不同材料：助焊剂和填充金属。要实现成功的接头，助焊剂必须在低于填充金属熔点的温度下变得活化并液化。
了解钎焊过程
要选择正确的温度，您必须首先区分材料和过程本身。术语“钎焊”通常被松散地使用，导致混淆。
钎焊的定义温度
钎焊是一种金属连接工艺，其中填充金属被加热到其熔点以上，并通过毛细作用力分布在两个或多个紧密配合的部件之间。将钎焊与温度较低的“焊锡”区分开来的国际标准是工艺温度450°C (842°F)。
任何使用熔点低于此阈值的填充金属的工艺都被认为是焊锡。
钎焊填充金属：合金，而非纯金属
用于形成接头的材料是钎焊填充金属。这些很少是纯金属，而是合金——两种或多种金属元素的混合物。
这就是为什么“钎焊熔化温度是多少？”没有单一答案的原因。银铜锌合金的熔化温度与铜磷合金的熔化温度会非常不同。
固相线与液相线：熔化范围
由于填充金属是合金，它们不会在单个、精确的点熔化。它们是在一个温度范围内熔化的。
- 固相线 (Solidus)： 合金开始熔化的温度。
- 液相线 (Liquidus)： 合金完全液化的温度。
钎焊的工作温度通常略高于液相线温度，以确保合金足够流动，可以通过毛细作用力流动。
助焊剂的关键作用
提到的 565-572°C (1049-1062°F) 的熔化范围是指一种常见的钎焊助焊剂，而不是填充金属本身。了解助焊剂是理解整个过程的关键。
什么是钎焊助焊剂？
助焊剂是在加热前施加到接头上的化合物。它的主要作用是清除母材和填充金属上的任何氧化物，并在加热过程中保护接头免受氧化。
如果没有有效的助焊作用，熔融的填充金属将无法“润湿”或粘合到母材上，从而导致接头失效。
为什么助焊剂必须先熔化
助焊剂必须在填充金属开始熔化之前就处于液态并具有化学活性。这使得它能够执行清洁功能，为熔融的填充金属流动提供一个原始的表面。
如果您使用的助焊剂在 570°C 左右熔化，您选择的填充金属必须在更高的温度下熔化，通常高于 620°C (1145°F)。
常见的钎焊合金温度
不同的母材和应用要求需要不同的填充金属合金及其相应的温度。
银基合金（银焊料）
这些合金在连接钢、铜和黄铜等异种金属时非常常见。它们的熔化范围通常在 620°C 至 845°C (1145°F 至 1550°F) 之间。活性温度在 570°C 左右的助焊剂非常适合这些合金。
铜基合金
用于钎焊钢、镍和铜合金，通常用于炉中钎焊。它们的熔点要高得多，通常在 1000°C 至 1150°C (1830°F 至 2100°F) 的范围内。它们需要高温助焊剂。
铝硅合金
专门设计用于钎焊铝合金。它们的熔化范围非常低，通常在 570°C 至 600°C (1060°F 至 1120°F)，略低于所连接的铝母材的熔点。
了解权衡和陷阱
实现牢固的钎焊接头需要精确的热管理策略。温度控制错误是失效的主要原因。
填充金属与助焊剂不匹配
这是最常见的错误。如果填充金属在助焊剂活化之前熔化，接头将是脏的，粘合将会失败。如果助焊剂的活性范围远低于填充金属的熔点，助焊剂可能会烧尽，在填充金属流动之前失去其有效性。
接头过热
施加过多的热量会通过改变母材的金相特性（例如，使其退火或软化）而损坏它们。它还可能使助焊剂汽化或“烧毁”，在关键时刻使接头暴露在氧化中。
热量不足
母材必须加热到填充金属的工作温度。如果只有填充金属熔化（使用焊枪时常见的错误），它将不会流入接头。周围母材中储存的热量是实现适当毛细作用力的原因。
为您的项目做出正确的选择
您的目标决定了填充金属、助焊剂和温度的正确组合。
- 如果您的主要重点是通用维修或制造（钢、铜、黄铜）： 选择银基钎焊合金和匹配的助焊剂，目标工艺温度在 650°C 至 800°C (1200°F - 1475°F) 之间。
- 如果您的主要重点是连接铝部件： 您必须使用专用的铝硅填充金属和相应的低温助焊剂，在 580°C (1075°F) 左右的一个非常窄的窗口内操作。
- 如果您的主要重点是在受控气氛下对钢材进行高强度连接： 考虑在炉中钎焊操作中使用铜基填充金属，工艺温度超过 1100°C (2012°F)。
最终，成功的钎焊取决于将助焊剂的活性范围与填充金属的熔化范围相匹配。
摘要表：
| 钎焊填充金属类型 | 典型熔化范围 (°C) | 典型熔化范围 (°F) | 常见应用 |
|---|---|---|---|
| 银基合金 | 620°C - 845°C | 1145°F - 1550°F | 钢、铜、黄铜接头 |
| 铜基合金 | 1000°C - 1150°C | 1830°F - 2100°F | 高强度钢、炉中钎焊 |
| 铝硅合金 | 570°C - 600°C | 1060°F - 1120°F | 铝部件连接 |
| 钎焊助焊剂（活化） | ~565°C - 572°C | ~1049°F - 1062°F | 必须在填充金属之前熔化 |
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