??????? C、釬焊接頭的形成過程
??????? 釬焊接頭的形成過程是:母材及釬料被加熱到釬焊溫度,釬料熔化后流入接頭的縫隙,同時與母材發(fā)生相互作用,形成新的合金,然后在釬縫中冷卻結(jié)晶,形成釬焊接頭。因此要得到牢固的接頭,其關(guān)鍵是熔化的釬料要能很好的流入縫隙填滿釬縫,且能與母材相互作用并冷卻結(jié)晶。
??????? 釬焊時,釬縫的間隙是較小的,釬料需在毛細(xì)管作用下在釬縫中流動,而毛細(xì)管作用只有在液體釬料能潤濕母材表面時才形成,因此液體釬料對母材的潤濕性是釬料能否流入釬縫和填滿釬縫的關(guān)鍵。實踐經(jīng)驗告知,影響釬料對母材潤濕性的因素,首先是釬料和母材成分的影響,只有液體釬料能與母材相互溶解或形成化合物時,釬料才能較好的潤濕母材,因此必須選擇合適的釬料,使液體釬料能對母材具有足夠濕潤性。銅管釬焊選用的錫釬焊料、銀釬焊料、銅磷釬焊料對銅都有相當(dāng)好的潤濕性。其次是母材表面氧化物的影響,金屬表面的氧化物妨礙了釬料的原子與母材直接接觸,使液體釬料在表面張力作用下,團(tuán)聚成球狀,形成不濕潤現(xiàn)象。因此釬焊時應(yīng)清除母材表面的氧化物,包括釬焊過程中產(chǎn)生的氧化物,使釬料對母材保持潤濕性。常用的方法是選用合適的釬劑來有效清除氧化物。
??????? 2、釬料和釬劑的種類和選用
??????? A、釬料的種類和選用
??????? 釬料又稱焊料,是釬焊時在低于母材熔化的溫度下熔化并填充進(jìn)釬焊接頭的金屬或合金。用于銅管釬焊的釬料有如下幾種:
??????? 1)錫釬焊料 錫釬焊料主要由錫鉛、錫銻、錫銀等合金組成,屬于軟釬焊料,具有釬焊溫度低,潤濕性好,操作方便等特點,但接頭強度低,耐溫性較差,主要用于2”以下小口徑銅水管的釬焊。
??????? a)錫鉛焊料,最常用的是錫鉛各占50%的錫鉛焊料,其熔化溫度為210°C,凝固溫度為183°C。由于焊料中過量的鉛會影響管內(nèi)水質(zhì),故在生活用供水管道中不宜使用,可用于排水管道。
??????? b)純錫釬料,一般將含錫量大于90%的錫釬焊料稱為純錫釬料。但高純度的錫不能用作釬料,因為純錫在常溫下為白色,一旦溫度降到足夠低時就會轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑?,體積增大約25%,會使白色的錫變成灰色的粉末,俗稱“錫疫”。因此純錫焊料必須加入3~5%的銻,或適量的鉛防止錫疫”。其熔化溫度為222°C,凝固溫度為183°C,是目前銅水管首選的錫釬焊料。
??????? c)錫銀釬料,是由96%的錫和4%的銀組成的合金,其熔化溫度為225°C,凝固溫度為221°C,由于銀的假如,提高了釬料的耐熱性及釬接的強度,是銅水管釬焊較理想的錫釬焊料。特別市凝固溫度的提高,在相鄰近接頭需先后釬焊時帶來便利,可在先焊接頭中采用錫銀釬料,后焊接頭中采用純錫釬料,避免了后焊接頭加熱溫度對先焊接頭產(chǎn)生不利影響。
??????? 2)銀釬焊料 銀釬焊料主要由銀銅、銀銅錫、銀銅鋅等合金組成,屬硬釬焊料,具有釬焊接頭強度高、潤濕性好等特點,但釬焊溫度高,操作有一定難度,主要用于2”以上大口徑銅管及對質(zhì)量要求與釬著率要求較高的釬焊接頭。
??????? 3)銅磷釬焊料 銅磷釬焊料是由銅磷二元合金組成,屬硬釬焊料,由于磷可以還原氧化銅,因此采用銅磷釬焊料釬焊紫銅時不需另外加釬劑,釬焊工藝性能好,且價格便宜,因此在不宜用錫釬焊料的銅管釬焊中得到廣泛應(yīng)用。
??????? B、釬劑的種類和選用
??????? 釬劑又稱釬焊溶劑,其主要作用是清除母材及釬料表面的氧化膜,抑制母材及釬料在釬焊過程中再氧化,從而改善釬料對被釬焊材料的潤濕作用。因此釬劑除了應(yīng)具有足夠的去除母材與釬料表面氧化膜的能力外,釬劑的熔點及最低活性溫度應(yīng)低于釬料的熔點,并在釬焊溫度范圍內(nèi)具有足夠的穩(wěn)定性,熔化成液體的釬劑對母材應(yīng)具有足夠的潤濕性且比重小于液體釬料。用于銅管釬焊的釬劑有如下幾種:
??????? 1)錫釬焊用釬劑 錫釬焊可使用松香等有機類釬劑。但其活性較差,較難適應(yīng)銅管釬焊的要求。因此銅管錫釬焊時,多采用由氯化鋅等無機鹽類組成的無機類釬劑。常用的有市場供應(yīng)的焊錫膏及液體釬劑,也可自行配置。
??????? 2)銀釬焊用釬劑 銅管銀釬焊時,必須采用市場供應(yīng)的瓶裝粉狀銀釬焊專用的釬劑。可直接使用,也可調(diào)制成糊狀后使用。
??????? 3)銅釬焊用釬劑 采用銅磷釬料焊紫銅時,一般可不用釬劑。但紫銅管與黃銅等銅合金釬焊時,還需采用銅釬焊用釬劑,銅釬焊用釬劑的主要成分為硼砂,可采用市場供應(yīng)的瓶裝銅焊粉,也可自行配置,使用時宜調(diào)制成糊狀。
??????? 3、銅管釬焊連接的種類和應(yīng)用
??????? A、銅管的錫釬焊連接
??????? 銅管的錫釬焊連接屬軟釬焊,雖釬焊溫度低,操作簡單,但其接頭強度較低,且耐溫性較差,因此主要用于2”以下介質(zhì)為水的管道中,例如冷熱給排水管及空調(diào)水管等。
??????? 1)普通焊接式 釬焊時需要由操作人員從管道外側(cè)添加焊料并溶入縫隙,冷卻結(jié)晶后形成釬焊接頭。釬焊接頭的質(zhì)量需由操作技能要保證。
??????? 2)內(nèi)置錫環(huán)式 內(nèi)置錫環(huán)式管件是在生產(chǎn)時,于管件的套管處內(nèi)側(cè)壓制一條環(huán)形的凹槽,并在槽內(nèi)澆鑄好與管件內(nèi)壁平齊的錫釬焊料,釬焊時,不需要添加焊料,只需對接頭處實施加熱,加熱方式可采用常規(guī)的火焰加熱方法,也可采用電加熱法,即采用專用的電加熱夾持于接頭處,然后通電加熱,使管件凹槽中的錫釬料環(huán)溶解后填入接頭處縫隙,冷卻結(jié)晶后釬焊接頭。釬焊接頭的質(zhì)量容易保證,操作技能要求較低,但成本較高。
??????? B、銅管的磷銅釬焊連接
??????? 銅管的磷銅釬焊連接屬硬釬焊,接頭強度較高,耐溫性較好,適用于各種介質(zhì)的大小口徑銅管的釬焊連接,但其釬焊溫度較高,對操作技能的要求較高。因為釬焊時,接頭處的溫度直接影響磷銅釬料對銅管的潤濕性,以及釬料在釬縫中的流動性,特別是大口徑銅管的釬焊時,要使磷銅釬料能較好地溶入釬縫,必須控制好接頭處的加熱溫度,并能保持好接頭處的環(huán)向與長度方向溫度的均勻,若出現(xiàn)局部溫度的過熱或過低,均會影響接頭中釬料的流布,從而影響釬焊接頭的質(zhì)量。
??????? C、銅管的銀釬焊連接
??????? 銅管的銀釬焊連接屬硬釬焊,接頭強度較高,耐溫性較好,同樣適用于各種介質(zhì)的大小口徑銅管的釬焊連接,雖其釬焊溫度較高,操作也有一定難度,但與磷銅釬焊連接相比,在相同的釬焊條件下,銀釬焊料具有更好的潤濕性與流動性,能較易熔入與填滿釬縫,從而使釬焊接頭的質(zhì)量更容易得到保障。
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