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铜与铜合金钎焊知识篇
Release date:2022-07-01

钎焊填充金属 用于钎焊铜和铜合金的填充金属通常是铜基、银基和黄铜基合金,适用于制造能够承受更高水平机械应力的接头。钎焊温度通常在大约 500–1000 °C 的范围内。 DIN EN ISO 17672 (2010) 将钎焊填充金属分为几类。适合钎焊铜的填充金属类别有:“Cu 级”(铜)、“CuP 级”(铜-磷)、“Ag 级”(银合金)和“Au 级”(金合金)。铜锌钎料推荐用于钎焊纯铜和高熔点铜合金。随着钎焊合金中的锌含量上升到约 40%,熔化温度降低而材料强度增加,这就是为什么黄铜填充棒的锌含量通常不超过 40%。通常添加少量的硅(0.1% 到 0.2%)以避免锌蒸发和氢吸收在接头中形成空隙。
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火炬钎焊(也称为“火焰钎焊”)使用中等强度的轻微氧化火焰进行 [16]。作为合金元素,磷在铜中的溶解度很低,主要以金属间化合物铜(I)磷化物(Cu3 P)的形式存在。铜-磷填充金属的机械性能取决于 Cu3 P 颗粒的尺寸、形状和排列,其沉淀是磷含量的函数。如果填充金属的磷含量高于 7%,则钎焊结构不能进行冷加工。然而,在大约 300 °C 及以上的温度下,所有铜-磷钎料金属都表现出优异的成型性。具有较宽熔化范围的填充金属(例如 CuP 179)可用于具有较大接头间隙的钎焊组件。由于磷具有脱氧作用,铜-磷填充金属往往具有自熔性,因此可用于钎焊铜和一定程度上的青铜 (CuSn6) 表面,而无需使用助焊剂。这是因为在高温下,铜中的磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷,五氧化二磷本身又与母体铜表面的 Cu(I) 和 Cu(II) 氧化物反应生成偏磷酸铜.通过以这种方式化学还原氧化层,母铜的表面变得可润湿。具有适当 DVGW 或 RAL 质量标志的银合金填充金属和铜磷填充金属用于钎焊燃气和水管。银合金填充金属具有相对较低的熔化温度,并在各种介质中表现出良好的润湿性和足够的耐腐蚀性。银-铜-磷填充金属特别适用于钎焊铜、青铜、铜-锡和铜-锌合金。
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