归根结底,钎焊条无法粘附在铜上主要有两个原因:母材受热不足或表面受到污染。 铜本身必须足够热——通常是暗樱桃红色——才能在接触时熔化钎焊条。如果表面不完全清洁且未受到焊剂保护,就会形成一层看不见的氧化层,阻止熔融填充合金与铜结合。
钎焊不是用熔化的焊条将零件“粘合”在一起的过程。它是一个冶金过程,您需要创造一个过热、清洁的环境,使母材(铜)熔化填充焊条,并通过毛细作用将合金吸入接头,形成比铜本身更坚固的结合。
成功钎焊的三个支柱
要解决“不粘附”的问题,您必须掌握三个基本原则。其中任何一个环节的失败都将导致接头失败。
支柱1:绝对清洁
污染是良好钎焊的无声敌人。当铜受热时,它几乎立即与空气中的氧气反应,形成一层氧化铜。熔融的钎焊合金不能也不会与这层氧化物结合。
您的首要任务是去除所有现有的氧化物并防止新氧化物的形成。这是一个两步过程:机械清洁,然后是化学清洁(焊剂)。
- 机械清洁: 使用砂布或钢丝刷打磨管道外部和接头内部。表面必须清洁至均匀光亮,没有黑点。
- 化学清洁(焊剂): 机械清洁后,在两个表面涂上一层薄而均匀的适当钎焊焊剂。焊剂起到脱氧剂、温度指示剂和保护罩的作用,防止在加热接头时重新氧化。
支柱2:适当的热量控制
这是初学者最常见的失败点。您不能用焊枪火焰熔化钎焊条。您需要加热铜管和接头,直到它们足够热,能够自行熔化焊条。
正确的技术包括广泛而均匀地加热组件。由于接头通常比管道更厚更重,因此需要更多的热量。将大约60-70%的热量集中在接头上,以确保整个组件同时达到温度。
视觉线索是颜色。加热铜,直到它发出微弱的暗樱桃红色光芒。在这个温度下,如果您将钎焊条接触到接缝处,仅铜本身的热量就应该立即将其熔化。
支柱3:毛细作用的作用
如果接头清洁且热量正确,最后一个原则是毛细作用。这是一种物理力,将液态钎焊合金吸入管子和接头之间紧密、均匀的间隙中。
为了使毛细作用发挥作用,间隙必须正确——通常在0.002"到0.005"之间。如果间隙太紧,合金就没有流动的空间。如果太松,毛细力太弱,无法将填充物吸入并完全分布。
当您将焊条引入热接头时,它应该熔化并立即被吸入接缝,从视线中消失。您应该继续送入焊条,直到看到一个连续的焊角(一圈薄薄的合金)出现在接头周围。
要避免的常见陷阱
了解不该做什么与了解正确程序同样重要。
过热的危险
施加过多的热量与过少的热量一样具有破坏性。过热会烧掉您的保护焊剂,产生焊剂无法去除的厚重、深色氧化皮(氧化),甚至可能熔化或使铜变形。目标是受控的樱桃红色,而不是明亮的橙色光芒。
直接加热焊条的错误
一个经典的初学者错误是将焊枪指向钎焊条以熔化它,试图将其“滴”到接头上。这会导致焊条结成球状并滚落,因为铜太冷,无法让合金“润湿”表面并流动。焊枪加热零件;零件熔化焊条。
误解焊剂
不同的钎焊合金有不同的焊剂要求。对于铜-铜接头,含磷合金(如15%磷铜焊条)是自钎焊的,因为磷充当脱氧剂。然而,当钎焊铜与异种金属(如黄铜或钢)时,您必须使用单独的焊剂。在错误的情况下假设合金是自钎焊的,这必然会导致失败。
为您的目标做出正确选择
使用此清单来诊断和纠正您的技术。
- 如果您的主要目标是坚固、防漏的接头: 始终首先用砂布机械清洁管子和接头,直到它们均匀光亮,然后涂上一层薄薄的正确焊剂。
- 如果您怀疑存在热量问题: 将大部分热量集中在较厚的接头上,将组件均匀加热至樱桃红色,然后将焊条接触到火焰对面的接头。铜本身应该立即熔化焊条并将其吸入。
- 如果焊条熔化但只是停留在表面: 您的接头要么被污染,要么您因过热而烧掉了焊剂。让它冷却,彻底清洁,重新涂抹焊剂,然后用较少的热量再次尝试。
掌握清洁度和热量之间的关系,您将掌握钎焊过程。
总结表:
| 常见问题 | 根本原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 焊条结成球状并滚落 | 母材太冷 | 将铜加热至暗樱桃红色,重点加热较厚的接头 |
| 焊条熔化但不流动 | 表面污染或焊剂烧毁 | 彻底清洁,重新涂抹焊剂,避免过热 |
| 接头填充不完整 | 间隙间距不正确或毛细作用差 | 保持0.002-0.005"的间隙,将焊条送入火焰的另一侧 |
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