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锡钎焊及锡焊钎料的性质及应用

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:锡钎焊是指采用锡基钎料进行铜及铜合金及其他母材的钎焊。(一)锡焊钎料锡钎焊中常用的钎料是锡铅钎料。含铅量超过10%的锡铅钎料,因为含铅量大时易引起人身中毒,所以不能用于饮食器皿的焊接。表3-13常见锡铅钎料的牌号、化学成分、熔化温度及主要用途锡铅钎料的牌号不同,含锡量和含铅量也各不相同,用途也有区别。

锡钎焊及锡焊钎料的性质及应用

钎焊是指采用锡基钎料进行铜及铜合金及其他母材的钎焊。

(一)锡焊钎料

锡钎焊中常用的钎料是锡铅钎料。锡铅钎料是以锡和铅为主体的一种合金,呈白色,且锡含量越高,流动性越好。锡铅钎料的熔点低,且含铅量高者强度高、硬度大。由于锡、铅含量的不同,其熔点大致为180~280℃,因此可以焊接钢、铁、铜等机件及电工仪器、工具。含铅量超过10%的锡铅钎料,因为含铅量大时易引起人身中毒,所以不能用于饮食器皿的焊接。常见锡铅钎料的牌号、化学成分、熔化温度及主要用途见表3-13所示。

表3-13 常见锡铅钎料的牌号、化学成分、熔化温度及主要用途

锡铅钎料的牌号不同,含锡量和含铅量也各不相同,用途也有区别。汽车钣金工焊工常用的锡铅焊料的含锡量为30%~40%,在选用时应加以鉴别。含锡量越多,色越白;反之,色青白。一般含锡较多的钎料,在弯曲时,可以听到清脆而细碎的声响。

(二)锡焊用钎剂

1.盐酸

盐酸是氯化氢化合物,浓盐酸在空气中产生刺鼻的烟雾,浓盐酸加2/5的水稀释,可以作为焊接镀锌铁板的焊剂

2.氯化锌溶液

氯化锌溶液也称为熟盐酸、热强水,是锡焊常用的一种焊剂。其配制方法是把盐酸装入玻璃瓶内(不能用金属器皿),加入锌块(汽车废旧的雨刮器汽化器,也可以用镀锌铁板剪成小块),使其产生化学反应,直至不冒泡。焊接铜类零件时,应往氯化锌溶液中再加入50%的清水,方可使用;焊接钢类零件时,也应加入30%的清水冲淡后再使用。

3.松香

松香比上述两种焊剂的使用效果稍差,因此可以将其研成粉状撒在焊缝上使用,精密零件焊接可用酒精溶解松香使用。

4.焊药膏

焊药膏是由74%的石油胶、20%的无水氧化锌、5%的氯化铵和1%的水组成的。焊药膏有腐蚀性,因此当焊接完成后,应将焊缝周围的残余焊药膏擦净并用清水擦拭。

(三)锡焊加热设备与工具

1.锡焊加热设备

锡焊时常用的热源有炉子、喷灯、汽油焊枪和电烙铁等。炉子以木炭燃料,适用于大批量锡焊的加工;喷灯为氧乙炔火焰,主要用于小批量锡焊的烙铁加热;汽油焊枪直接用于焊接;电烙铁使用方便,应用广泛。

2.锡焊常用工具

锡焊常用工具有烙铁、钳子、锉刀、小毛刷、剪刀等,如图3-83所示。

图3-83 锡焊常用工具

(a)锤形烙铁;(b)尖嘴烙铁;(c)电烙铁;(d)尖嘴钳;(e)扳边钳

(四)锡钎焊工艺

1.焊前准备工作(www.xing528.com)

(1)清洁焊接接头。

焊前必须对焊接表面的氧化层、油垢油漆等杂物进行清理,一般常用锉刀、刮刀、断锯条等刃具,直到把焊接表面清理出金属光泽。清理焊接表面是锡焊工作中比较重要的步骤,直接关系到焊接质量,即俗语所言的“七分清洁三分焊”。

(2)烙铁口镀锡。

用锉刀将烙铁口锉光,刃口部呈圆弧形,然后加热烙铁,加热到能使钎料熔化的温度时,刃口表面涂上盐酸再沾上钎料,在严整光滑的金属面上将左右口分别蹭试五、六次,最好是在钎料条上进行蹭试,直至刃口左右均匀地镀上一层银亮的钎料层为止。

(3)烙铁加热。

烙铁加热温度要适中,温度高或低均会影响焊接质量。温度低了,焊口钎料厚薄不匀;温度高了,沾不上钎料,也会使焊口过热氧化而使焊口出现焊渣状氧化物。温度是否合适的一个简单的判断方法是将烙铁加热后在盐酸中浸一下烙铁口,听其声响。如果烙铁发出清脆的吱吱声,且烙铁口呈白亮色为温度合适,可以进行焊接。如果烙铁发出急促的爆炸声,则温度太高,不能马上进行焊接,此时应把烙铁在室温下冷却一会儿,在盐酸中浸一下,沾上钎料进行焊接。如果烙铁在盐酸中发出嘶嘶声,则温度太低,应继续加热。当烙铁温度过高而烧毁了刃口的镀锡时,应重新镀锡后再进行焊接。

2.锡焊操作方法

(1)焊锡过渡。

焊锡过渡方法有两种。一种是用烙铁沾上焊锡进行焊接;另一种则是右手拿烙铁,左手拿焊锡条,对准待焊缝隙,将钎料熔化在缝隙上,如图3-84所示。

(2)工件镀锡。

①烫锡擦锡法。烫锡擦锡法如图3-85所示。先将工件平面涂上一层氯化锌溶液,宽度可比烙铁口略宽一些,然后用加热的烙铁将钎料条沿长度方向烫到工件上,且越薄越好。整个烫锡表面完成后,为保证镀锡表面的光滑平整,应再将烫过锡的表面用喷灯或氧乙炔火焰加热到锡熔点,然后用废布顺着一个方向擦拭。加热要均匀,要一次擦拭完毕,不要反复。若镀锡平面较大,则可以分几次进行加热擦拭,经擦拭后的镀锡表面厚薄均匀,光亮如镜。

图3-84 焊锡过渡

图3-85 烫锡擦锡法

②浸锡法。浸锡法如图3-86所示,适用于小工件。其过程是先将焊锡熔化在铜皮锅内,再将清洁后的焊件涂上钎剂,浸在锡熔液内5~10 s,取出后向锡锅内甩一下,将多余的锡去掉。浸锡时要注意,锡熔液的温度不能过高,否则会在表面形成一层氧化物,影响浸锡质量。

(3)渗焊法。

渗焊法如图3-87所示,主要用于覆盖较大的两平面搭接焊。

①平面必须平整,吻合良好,并在上面的板料上钻几个孔,便于渗入钎料,如图3-87所示。

图3-86 浸锡法

图3-87 渗焊法

②将焊缝两个结合面镀上一层钎料后,再相互搭贴吻合。如果两结合面是小平面,贴合后用大烙铁加热压在上板料并四周移动,左手持一金属或木棍用力下压上板料,直到所压平面出现下沉时撤去烙铁,压力棍继续施压至锡熔液冷却为止。如果两结合面面积较大,用烙铁加热会导致冷热不均,使焊接平面贴合不好。这时需用喷灯或氧乙炔火焰进行加热,加热的同时用底部是平面的物体下压上板料。当所压上板料平面下沉时停止加热,继续按压但不做移动,直至冷却为止。再查看四周边缘及各孔四周,如果有缝隙,则用烙铁焊接并填满各孔。

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