钎剂、钎料的选择与搭配
Se-lection and Matching of Fluxes with Filler Metals

钎焊过程中熔态钎料与母材的有效润湿主要取决于钎剂的作用。。。。。钎焊接头的强度和耐腐蚀性则主 要取决于钎料及其与母材的作用和关系。。。。。

钎料与母材直接的润湿能力与钎料的本性固然 有相当大的关系，，，，，，，但钎焊时与钎剂的作用相比则次 要多r。。。。。钎剂的概念应该是广泛的，，，，，，，包括熔盐、有 机物、活性气体、金厲蒸气等，，，，，，，即除母材和钎料 外，，，，，，，泛指第三种用来降低母材和钎料界面张力的所 有物质。。。。。熔态铅在铝母材上无论从相图上或实践上 都是难以润湿的，，，，，，，但通过适当钎剂的作用却能使它 们完全润湿，，，，，，，但接头的强度和耐腐性是很差的。。。。。

钎剂的选择 
Selection of Fluxes

钎剂的功能可以分为三部分一是基质，，，，，，，二是 去膜剂，，，，，，，三是界面活性剂[3!1]。。。。。有的钎剂可以明显 划分出这三项功能部分，，，，，，，如铝奸剂。。。。。多数钎剂的功 能部分并不能明确划分，，，，，，，但这三项功能确实存在。。。。。

基质是钎剂的主要成分，，，，，，，它控制着钎剂的熔化 温度。。。。。它熔化后覆盖在焊点表面，，，，，，，起隔绝空气的作 用，，，，，，，它又是钎剂中其他功能组元的溶剂。。。。。为了配合 钎料的熔点，，，，，，，钎剂的熔化温度应该比钎料熔化温度 低10~30t；；；；；；；；。。。。。特殊应用情况下，，，，，，，也有使钎剂的熔 化温度稍高于钎料熔化温度的。。。。。钎剂的熔化温度如 过低于钎料，，，，，，，则过早的熔化将使钎剂的成分由于蒸 发、与母材作用，，，，，，，特別是钎剂与母材、钎剂与钎料 间传质速度的降低等原因，，，，，，，使钎料熔化时钎剂已失 去活性。。。。。由此可见，，，，，，，调节基体的成分使其熔化温度 与钎料熔化温度匹配至关重要。。。。。

去膜剂的作用是通过物理化学的过程，，，，，，，除去、 破碎或松脱母材的表面膜，，，，，，，使得熔化的钎料能够润湿新鲜的母材表面。。。。。界面活性剂的作用是起到进一 步降低熔化钎料与母材间的界面张力，，，，，，，使熔化钎料 得以在母材表面铺展。。。。。

招钎剂的基体是由械金属或碱土金属的氣化物 构成的，，，，，，，去膜剂由氟离子担当。。。。。由于铝氧化膜的除 去过程仅仅做到破碎松脱，，，，，，，尽管有基质的梗盖和氣 离子的作用，，，，，，，新氧化膜生成的趋势仍然很强，，，，，，，必须以一些重金属离子与母材间的置换反应（传质作用）来降低熔态钎料与母材间的界面张力而达到两者的润湿。。。。。此金属离子即起界面活性剂的作 用。。。。。在髙温钎焊铜合金、铁合金时，，，，，，，常用硼砂 (NajB407 ?IOHjO)作为钎剂。。。。。它的熔点为 742. 5-C ,有时嫌温度太高而配以队03,成为二元 钎剂，，，，，，，可以获得不同的熔化温度，，，，，，，如图1-25所示。。。。。此种钎剂其功能三而合一。。。。。硼砂熔化的黏 稠液体成为基质。。。。。母材表面氧化膜溶于&03,生 成偏硼酸盐而除去（见1.2. 4节）。。。。。氧化膜的溶解 过程即是一传质过程，，，，，，，问时起了降低界面张力的作 用。。。。。有时为了延长这个传质过程，，，，，，，甚至往硼砂中加 氧化剂，，，，，，，如加入商锰酸钾，，，，，，，使得母材表面价 态被抬高而增加向钎剂中的溶解。。。。。

钎剂的选择常视氧化膜的性质而定。。。。。偏碱性的 氧化膜，，，，，，，例如，，，，，，，Fe、Ni、Cu等的氧化物,常使用酸性的含《酸酐（B203)的钎剂；；；；；；；；偏酸性的氧化膜，，，，，，， 例如，，，，，，，对付铸铁含高Si02的氧化膜，，，，，，，常用含碱性 n**2C03的钎剂，，，，，，，使得生成易熔的NajiO,而进人熔 渣。。。。。

在钎焊一些含Cr、Ti、Mo, w等元素的合金钢 或耐热钢时.由于这些元素的氣化物是酸性的，，，，，，，而 基体元素Fc的氧化物又是偏碱性的，，，，，，，因此常在硼酸 酐（均03)中加人部分强碱性的碱金属或碱土金厲 的氣化物，，，，，，，使得钎剂具有某种双重性格，，，，，，，S著提高 钎剂对付这类合金的活性。。。。。为了同时调节钎剂的熔 化温度，，，，，，，在8501以下常添加NaF (ra. p. 995*C )或 KF( p. 851"C )，，，，，，，而在 850^ 以上常 添加 CaF2 (m. p. 1423^ )。。。。。

在钎焊一些结构钢、耐蚀钢和耐热钢以及铜、银、金等合金时，，，，，，，如果希望在较低温度下钎焊，，，，，，，则 不用上述的氣化物而代之以氟硼酸钾（kbf4)或 氟硼酸钠.（NaBF4)?表1-2所列的熔盐系常被用 来组成各种各样的钎剂。。。。。

表1-2组成硬钎剂有关组元的相关系 Table 1-2 Phase relationships of some systems used for brazing fluxes

这些氟化物的气体也常被用作钎剂，，，，，，，它有反应 均匀、焊后不留残渣的优点。。。。。BF3常和IV2混合使 用，，，，，，，在高温下钎焊不锈钢。。。。。BF3有钢瓶罐装出售。。。。。 另外一种液体硼酸三甲酯混以bf3,当作火焰钎焊 时的气体钎剂使用。。。。。当可燃气体例如乙炔或天然气 流经特制的罐内的上述混合液体时，，，，，，，由于鼓泡而使 可燃气体中富含这种钎剂的蒸气。。。。。在火焰中硼酸= 甲酯水解为b203u火焰所到之处，，，，，，，工件上即被覆 一层极薄的B2o3熔化膜，，，，，，，既起钎剂的作用，，，，，，，乂起 保唬唬�；；；；；すぜ砻娌灰蛏兆贫醒趸渖�。。。。。

铝和镁合金是比较难以钎焊的，，，，，，，特别是镁含置 高的合金。。。。。它们的钎剂主要由氛化物、氟化物和一 些重金属离子构成。。。。。这类钎剂钎焊后的清洗比较困 难，，，，，，，稍有不慎便会引起腐蚀。。。。。较大面积的搭接，，，，，，，钎缝中夹渣几乎难以避免，，，，，，，形成蚁靜的缺陷。。。。。它通常不存在联通大气的洞口，，，，，，，如呆表面进行机加工，，，，，，，形成洞口，，，，，，，钎剂则因逐渐吸潮产生膨胀而会破坏 接头。。。。。近20余年发展起来的所谓Nocolok ( no-cor- rosive look)钎剂，，，，，，，因为不溶于水、+吸潮而成为 “无腐蚀的钎剂”。。。。。这主要是由A1F3和KF系中，，，，，，，两个中间化合物K3A1F6和KA1F4共晶熔盐构成。。。。。

近年来又发展了 A1F3-CsF和A1F3-CsF-KF钎剂[331。。。。。含CSF成分的钎剂，，，，，，，特别适合钎焊含Mg世高的铝 合金和镁合金，，，，，，，对去除镁氧化膜有特殊的效力。。。。。

钛合金钎剂和铝钎剂大体相同，，，，，，，由碱金屈、碱 十金属的氣化物和氟化物构成，，，，，，，但由于钛的氧化膜 更难以破除，，，，，，，其界向活性剂常用活性史高的AgCl 和 SnCl2。。。。。

有时需要在较低温度F进行钎焊。。。。。在450T以 下钎焊用的钎剂称为软钎剂。。。。。软钎剂分为两种：一 种是水溶性的，，，，，，，通常由盐酸、ZnCl2、SnCl2、 NH,C1、H3P03等多个或单个盐的水溶液构成，，，，，，，活 性高，，，，，，，腐蚀性也强，，，，，，，焊后需要清洗，，，，，，，适)丨〗于钢、不 锈钢、铜合金、镍合金等的钎焊；；；；；；；；另一种软钎剂是 水不溶性的有机物钎剂，，，，，，，通常以松香或人工树脂为 基，，，，，，，加人有机酸、有机胺或其HC1或HBr的盐，，，，，，， 以提高溶去膜的能力和活性，，，，，，，为了调节稠度，，，，，，，常以 无水酒精或异内醇作为溶剂，，，，，，，这类钎剂由于腐蚀性 �。。。。。�，，，，，，常在电子工业中轩焊铜及铜合金。。。。。培合金的软 钎剂常在有机的羟胺中溶人重金属的氟化物或氣硼 酸盐制成，，，，，，，铝钎焊避免使用水溶液钎剂。。。。。其他耐热 合金，，，，，，，如含Cr、Mo, W合金，，，，，，，Mg合金，，，，，，，Ti合金等 在一般条件下都无法用软钎剂钎焊。。。。。

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