炉式钎焊的温度是多少？掌握热窗口以获得牢固的接头

炉式钎焊的温度在 840°F (450°C) 以上进行，但确切的温度完全取决于用于连接零件的填充金属。对于常见的工业应用，这通常范围从铝合金的 1100°F (600°C) 到钢和高温合金的 2000°F (1100°C) 以上。

正确的炉式钎焊温度不是一个单一值，而是一个安全地位于填充金属熔点之上和基体材料熔点之下的一个特定点。这个受控的热窗口是形成牢固、冶金健全的接头的绝对关键。

核心原理：固相线和液相线

要理解钎焊温度，您必须首先了解填充金属的熔化特性，它们由两个关键点定义：固相线和液相线。

固相线 (Solidus) 是填充金属合金开始熔化的温度。液相线 (Liquidus) 是填充金属完全液化的温度。这两个点之间的范围是泥泞的、半固态。

为了成功钎焊，炉子必须将整个组件加热到略高于填充金属液相线的温度。这确保了填充金属完全熔化，并且粘度足够低，可以被毛细作用力吸入接头。

一个通用的经验法则是将炉温设置在填充金属液相温度以上 50-100°F (28-56°C)。

同时，钎焊温度必须安全地保持在待连接基体材料的固相线（熔点）以下。超过此温度会导致零件下垂、变形或熔化，从而导致灾难性失效。

填充金属的选择始终取决于您需要连接的基体材料。这种材料组合决定了该过程所需的温度。

不同系列的填充金属具有截然不同的钎焊温度范围。

铝硅 (Al-Si)： 用于钎焊铝。需要非常窄的温度窗口，通常为 1050-1150°F (565-620°C)。
银基合金： 一种多功能类别，用于连接钢、铜和黄铜。根据具体的合金成分，钎焊温度范围很广，从 1150-1800°F (620-980°C)。
铜：纯铜是钎焊钢和硬质合金的常见、经济的填充金属。它需要高温，通常为 2000-2050°F (1090-1120°C)，并且必须在受控气氛中进行以防止氧化。
镍基合金： 用于高性能应用中的不锈钢和超级合金。这些需要非常高的温度，通常在 1800-2200°F (980-1200°C)，并且几乎总是在真空炉中进行。

炉式钎焊不仅仅是温度；它是关于控制环境。在这些高温下，如果暴露在空气中，金属会迅速氧化，这会阻止填充金属润湿和粘附到表面。

炉子使用受控气氛——例如真空、氢气或惰性气体——来保护零件并确保形成清洁、牢固的接头。

设置错误的温度是炉式钎焊中最常见的失效模式之一。过热和加热不足都会带来重大后果。

即使温度低于基体金属的熔点，设置过高的温度也可能是有害的。它可能导致基体金属侵蚀，即液态填充金属“溶解”部分母材，从而削弱接头。它还可能导致形成脆性金属间化合物，从而大大降低接头的强度和延展性。

如果炉温太低或循环时间太短，填充金属将无法完全液化。这会导致毛细作用力不良，从而产生空隙和接头填充不完全。由此产生的粘合将是薄弱且不可靠的。

整个组件均匀达到目标温度至关重要。较厚的部件比较薄的部件加热慢。适当的炉循环包括“浸泡”时间，以允许温度在填充金属熔化之前在整个部件中均衡，确保一致的流动和完整的粘合。

您的温度选择是您的材料和性能要求的直接结果。请将填充金属制造商的数据表作为您的主要指南。

如果您的主要重点是使用铜填充金属连接钢： 您将在高温、无氧气氛中操作，温度约为 2000-2050°F (1090-1120°C)。
如果您的主要重点是钎焊铝组件： 您必须使用铝硅填充金属并保持非常严格的温度窗口，通常在 1050-1150°F (565-620°C) 左右，以避免零件熔化。
如果您的主要重点是钎焊用于航空航天的不锈钢： 您将在真空炉中使用镍基填充金属，温度通常超过 1800°F (980°C)。

最终，成功的炉式钎焊是根据您的特定材料组合进行精确热管理的函数。

填充金属系列	典型钎焊温度范围 (°F)	典型钎焊温度范围 (°C)	常见基体材料
铝硅 (Al-Si)	1050 - 1150°F	565 - 620°C	铝
银基合金	1150 - 1800°F	620 - 980°C	钢、铜、黄铜
铜	2000 - 2050°F	1090 - 1120°C	钢、硬质合金
镍基合金	1800 - 2200°F	980 - 1200°C	不锈钢、超级合金