电烙铁的分类、技术特点及选用建议
选择焊料时,应遵循以下原则:
1)被焊件的熔化温度必须高于焊料的熔化温度,
2)必须保证基材良好的润湿性,
3)母材和焊料的热膨胀系数值也应接近,
4)焊锡毒性最低,
5)焊料不应破坏基材的机械性能并与其形成电对,从而导致运行期间发生强烈腐蚀,
6)焊锡的性能必须满足施工整体的技术和操作要求(强度、导电性、耐蚀性、耐寒性等),
7) 结晶间隔有限的焊料,要求焊接表面处理质量,保证毛细间隙准确,大间隙最好使用复合焊料,
8)自浇水焊料,不含锌等蒸汽压高的金属,最适合真空焊接和保护气体环境下的焊接,
9) 对于非金属部件的焊接,使用添加了化学亲和力最高的元素的焊料(对于陶瓷和玻璃 - 含锆、铪、铟、钛)。
焊料根据几个标准分类:
1、按熔点:
a) 低温(Tm 可达 450 度,基于镓、铟、锡、铋、锌、铅和镉):特别是轻熔(Tm 可达 145 度)、低熔(Tm = 145 .. 450 度) );
b) 高温(Tm大于450度,以铜、铝、镍、银、铁、钴、钛为主):中熔(Tm=450…1100度)、高熔(Tm=1100… 1850度。),耐火(Tm超过1850度。)。
2. 按熔化类型:完全熔化和部分熔化(复合材料,由固体填料和低熔点部分组成)。
3. 根据获得焊料的方法——准备并在焊接过程中形成(接触反应焊接)。在接触反应焊接中,焊料是通过熔化基体金属、垫片(箔)、涂层或从助焊剂中置换金属而产生的。
4.按焊锡组成中的主要化学元素(含量50%以上):铟、镓、锡、镁、锌、铝、铜、银、金、镍、钴、铁、锰、钯、钛、铌、锆、钒,两种元素的混合焊料。
5、流化法:含锂、硼、钾、硅、钠助熔自流化。助焊剂用于去除氧化物并保护边缘免受氧化。
6.按焊料生产技术:压制、拉拔、冲压、轧制、铸造、烧结、非晶、磨碎。
7. 按焊料类型分类:带状、线状、管状、带状、片状、复合材料、粉末、膏状、片状、嵌入式。
低温焊料中,最常见的是锡用铅焊料(Tm=183度,含锡量60%),含锡量可在30...60%之间变化,Tm=145...400度。该元素含量越高,熔化温度越低,合金的流动性越高。
由于锡铅合金在焊接时容易崩解,与金属的相互作用不佳,因此在这些焊料的成分中引入了锌、铝、银、镉、锑、铜等合金添加剂。
镉化合物改善了焊料的性能,但它们增加了毒性。含锌量高的焊料用于焊接有色金属 - 铜、铝、黄铜和锌合金。锡焊料的耐热温度最高可达 100 度左右,铅最高可达 200 度。铅在热带气候下也会迅速腐蚀。
最低温度的焊料是含镓 (Tm = 29°) 的配方。锡镓焊料的 Tm = 20 度。
铋焊料的 Tm = 46 … 167 度。这种焊料在凝固期间体积增加。
铟的熔点为155度。铟焊料 用于焊接不同温度膨胀系数的材料(例如,耐腐蚀钢与石英玻璃),因为它具有高塑性。铟具有抗氧化、耐碱腐蚀、良好的导电导热性和润湿性。
在高温焊料中,最易熔的是铜基化合物……铜焊料用于焊接钢和铸铁、镍及其合金,以及真空焊接。铜磷焊料(磷含量高达 7%)用于焊接铜以替代银焊料。
它们具有更高塑性的铜焊料,添加了银和锰……为了提高机械性能,引入了镍、锌、钴、铁、碱金属、硼和硅等添加剂。
铜锌焊料较难熔(Tm大于900度。含锌量可达39%),用于焊接碳钢及各种材料。以蒸发形式流失的锌会改变焊料的特性,对健康有害,还会产生镉烟雾。为了减少这种影响,将硅引入焊料中。
适用于焊接耐腐蚀钢零件的铜镍焊料。镍成分提高了 Tm。为了减少它,将硅、硼和锰引入焊料中。
银焊料以“铜-银”系统的形式制成(Tm = 600 ... 860 度)。银焊料含有可降低 Tm(锡、镉、锌)和增加接合强度(锰和镍)的添加剂。银焊料是通用的,用于焊接金属和非金属。
焊接耐热钢时,使用“镍锰”系统的镍焊料......除了锰,这种焊料还含有其他增加耐热性的添加剂:锆、铌、铪、钨、钴、钒、硅和硼。
铝焊是在铝焊料中加入铜、锌、银和硅降低 Tm。最后一个元素与铝形成最耐腐蚀的系统。
难熔金属(钼、铌、钽、钒)的焊接使用基于锆、钛和钒的纯或复合高温焊料进行。由“钛-钒-铌”、“钛-锆-铌”等系复合焊料生产的钨焊料。
焊料的性能及其化学成分如表1-6所示。