焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

焊接铜的焊料:高温铜磷和铜锌等级,软锡化合物

使用锡铅族合金

这些合金包括:

  • POS-90 包含:Pb - 10%,Sn - 90%。用于修理医疗器械和食品器具。铅的毒性并不多,因为它不能与食物和水接触。
  • POS-40:铅 - 60%,锡 - 40%。主要用于焊接电气设备和镀锌铁制品,也用于修理散热器、黄铜和铜管。
  • POS-30:锡 - 30%,铅 - 70%。它用于电缆行业,用于焊接和镀锡以及锌片。
  • POS-61:铅 39%,锡 61%。与 POS-60 一样。没有太大区别。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧在 POS-61 的帮助下,对无线电设备的印刷电路板进行镀锡和焊接。它是组装电子产品的主要材料。熔化在 183 °C 开始,在 190 °C 完全熔化。您可以使用普通烙铁与这种焊料焊接,而不必担心无线电元件会过热。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧POS-30、POS-40、POS-90 在 220–265 °C 下熔化。对于许多电子元件来说,这个温度是亚临界的。国产电子器件最好用POS-61组装,国外可以考虑Sn63Pb37(其中Sn为63%,Pb为37%)。此外,在它的帮助下,无线电设备和自制电子产品也得以焊接。

焊料通常以 10-100 克的管或线圈形式出售。合金的成分可以在包装上读取,例如:合金 60/40(“合金 60/40” - POS-60)。它看起来像一根直径为 0.25-3 毫米的电线。

它通常包含填充焊丝芯的助焊剂 (FLUX)。含量以百分比表示,为 1-3.5%。由于这种外形尺寸,在操作期间无需单独供应助焊剂。

各种POS——POSSU是一种含锑的锡铅合金,用于汽车工业、制冷设备、电气设备元件的焊接、电机绕组、电缆产品和绕组零件;适用于焊接镀锌零件。除铅和锡外,该合金还含有 0.5-2% 的锑。

如表所示,POS-61-0.5最适合替代POS-61,因为其完全熔化的温度为189°C。还有一种完全无铅焊锡,锡锑POS 95-5(Sb 5%,Sn 95%),熔点234-240°C。

谁以及何时使用每种焊料更好

当需要焊接时,无线电工程师使用管状元件,其空腔充满松香:

  • 在设备中,修理电子设备。
  • 体积小,使用管或卷筒设备。
  • 在工业企业中,在存在线圈的情况下,符合焊接金属的所有技术流程和特性。
  • 熔点低。

没有内部填充物的焊接允许您执行不同的操作:

  • 难熔金属。
  • 熔化的温度范围,取决于合金的成分。
  • 对过热敏感的元件 - 保险丝、晶体管。
  • 无线电工程产品 - 电线、技术板。
  • 锡并连接铜、青铜零件以获得气密接缝。

主人确定工作领域并选择适合特定工作的物质。最好使用带有松香的电线连接无线电组件。加入铋或镉制成的元素,最好分别选择符合合金要求的焊料和助焊剂。

材料和工具

要进行铝钎焊,您应该拥有各种材料和工具,包括加热工具、焊料和助焊剂。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

必要的材料和工具

大多数情况下,电烙铁用作加热工具。它可以被认为是一种易于在家中使用的多功能工具。但它只能用于修理小件物品,通常是小口径的管子、电线电缆、小电器。它可以在家里通风的地方使用,因为它不需要特殊的条件和很大的空间。

使用燃烧器时,必须严格控制火焰的供应,其特点必须是保持气体和氧气的平衡。工作时,火焰应呈亮蓝色。任何颜色变化都可能表明氧气过量。

铝钎焊用焊料

用焊料焊接铝是一项非常困难的任务。因此,焊料的选择对于创建高质量的接缝和牢固的连接非常重要。使用传统烙铁时,您需要从具有低熔点的金属中选择焊料。最常见的合金有:

  • 锌锡;
  • 铋锡;
  • 铜锡。

这些物种通常被称为业余无线电。

它们具有低熔点,这对于在不改变结构和物理性能的情况下保持铝的原始状态非常重要。这种焊料的成本很低,因此家庭工匠可以负担得起。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

铝用焊锡

但是它们的使用有许多缺点和有限的范围。因此,借助这种焊料连接物体在高强度和可靠性方面没有区别。因此,它们几乎专门用于电气设备的维修,包括电线和电缆的连接。

借助此类焊料修复大型铝制物体时,连接将很快失去强度并崩溃。在这种情况下,最好使用含有锌和锡的耐火焊料。

用烙铁工作时不可能使用这种焊料,因为它们的熔点约为 600 度。因此,要与他们合作,您需要有一个燃气燃烧器。

需要注意的是,用燃气燃烧器焊接时,工件的金属不会熔化,只有焊锡会熔化。

铝钎焊助焊剂

焊接铝时,您需要使用特殊的助焊剂,因为并非每种助焊剂都对铝起作用。基于氟硼酸铵和三乙醇胺的物质被认为是最合适的。大多数特殊助焊剂都标有特殊标记,表明它们在铝钎焊中的用途。

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焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

铝钎焊助焊剂

如果需要在高温下工作,应注意含有氯化钾的混合物,它是一半;氯化钾;萤石钠和氯化锌。这种成分可以让您为高温工作创造最佳条件。

分类

焊料根据几个主要特征进行分类。首先,它们分为软的和硬的。软牌号包括熔点达到 300 摄氏度的牌号。这种情况下的最大抗拉强度为 100 MPa,而最小值仅为 16 MPa。这些包括铅、锡、镉、锌、锑和其他低熔点金属的合金,包括无铅焊料。

固体牌号包括熔点在 300 摄氏度以上的牌号。这也增加了抗拉强度,因为这里的最小值约为100 MPa,最大值可以达到500 MPa。这些是铜、锌、镍、银和其他具有高熔点的金属的合金。

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钎焊

另外,填充材料的组成中含有何种贱金属也有区别。它可能是:

  • 银焊料;
  • 铜;
  • 锡;
  • 铝;
  • 用于焊接不锈钢的焊料。

在单独的助焊剂等级中也值得强调,它们分别包含助焊剂,它们不需要额外使用。

交付选项包括:

  • 棒是用烙铁熔化的小而致密的元素;
  • 电线 - 非常适合气体焊接和烙铁;
  • 管状 - 以管的形式制成,通量通常位于管内;
  • 片材是适用于平面焊接和其他用途的合金薄片。

有多种制造技术也可以产生不同等级的焊接用焊料。其中有拉制、压碎、铸造、压制、烧结、冲压、非晶和轧制。

食品焊料的成分特点

锡被认为是一种安全的合金,所以大部分焊料都是在它的基础上制成的。该成分包含有限数量的元素,因此食物种类很少。 “清洁”焊料的元素:

  • 铜,含量在10%以内,不增加毒性。
  • 锌也经常用作主要或附加元素。
  • 铋。它是无害的,它的含量很少是添加剂,这种焊料更多地用于医疗目的。

锑不能大量使用,镉是严禁使用的,它有很高的毒性。

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焊料

“纯”焊料的使用还取决于要连接的零件的厚度以及结构和产品的允许熔化温度。例如,食品铜的焊锡在化学性质上可以是铜-银、锡-锌和锡-铜,但银的熔点(670-800°C)和使用燃烧器不适合薄结构,以及熔点接近焊料熔点的金属。这就是为什么锡合金最常见的原因,它能够结合各种金属并在加热到 250°C 时“工作”。

品种

食品级焊料用于多种类型。

银。可以在这里进行添加镍、铜、铋、锰的改性。它们的熔点为670-800度,需要使用燃烧器进行加热。必须在不对其施加载荷或压力的情况下连接结构。

铬镍。它们提供了高强度的连接,但为了增加强度,它们还可以与钙、钠、镍合金化。

铜磷。低熔点(最高 450°C),需要与铜制品一起使用。它们形成了牢固的连接,需要适当功率的燃烧器与之交互。

锡。最常见的是熔点为250°C的“软”品种。它们可能包括以下元素:铜、锌、铋。它们用于非关键零件,以及薄截面的连接元件。对于某些产品,可能需要特殊的食品焊料:例如,焊接茶炊时,使用纯锡或其含量为 90% 的变体。它是最环保的低熔点焊料等级之一。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

焊接食品级不锈钢和铜的过程

使用领域

目的取决于产品本身所使用的金属、它们的配置和厚度。主要的食物金属有:

不锈钢

其连接方法取决于片材的厚度:如果小于 3 毫米并且对接缝强度没有要求,则可以使用锡合金。但银焊料被认为是焊接不锈钢食品的最佳选择,尤其是当它包含少量镍时。它具有相似的颜色和耐腐蚀性。在第二种情况下,有必要考虑不锈钢的工作条件,以及它的物理化学成分,并不是每一种都可以承受如此高的热量而没有后果,这是熔化硬焊料所必需的。复合物是镍含量超过 25% 的合金,在长时间加热到 + 500-700°C 时开始释放碳化物(耐腐蚀性降低)。

对于炉焊,使用银锰或铬镍品种。使用硼砂进行焊接。

铜配黄铜、不锈钢

结合金属使焊接变得复杂。熔化温度和金属特性的差异使焊料、助焊剂以及相应的技术的选择变得复杂。由于使用硬焊料和/或较大的接触面积,在大多数情况下使用烙铁是无利可图的。火炬钎焊是一种很好的通用技术,因为它可以通过防止焊剂氧化来加速该过程。对于非关键部件,黄铜焊料非常合适,对于负责任的部件,值得停止使用更昂贵和高质量的铜磷版本。

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结论

对于生产规模,已根据 GOST 制定了焊接的焊料消耗率,否则就不可能合理使用昂贵的材料。性能评估是根据基于测量和比较计算的材料性能表格数据进行的。其他元素也需要配给:助焊剂、保护性、氧化性介质、焊接消耗品。

焊锡分类

焊料

  • 通过合金的化学成分,例如磷焊料;
  • 由熔化温度的高度;

根据所得焊料组合物的物理特性来考虑焊料的类型是合乎逻辑的。主要因素是金属和合金的特性 - 伴侣。

根据这个标准,物种的区别如下:

低温或软焊料

只有 450°C - 这是这种形式的熔点的最高允许水平。这个特性会影响接头的强度,但不是以最关键的方式:它略低于硬焊料。

在这个物种中,还有基于化学成分的亚种:

  • 铅和无铅;
  • 铅锡合金;
  • 特殊用途,易熔化。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧
用于焊接铜的焊料。

锡铜焊料是 97% 的锡和只有 3% 的铜。这是一种非常受欢迎的混合物,而且非常便宜。

锡银焊料的性能比以前的焊料强;这些是焊接加热系统最流行的混合物。它们的份额组成几乎相同:95% - 锡和 5% - 银。

用于焊接的成分标记简单明了。以POS-18、POS-30等品牌为例。数字表示混合物中锡的百分比。 POS-61 混合物是与铜和黄铜一起工作的最合适的选择,而 POS-30 更通用:除了铜和黄铜之外,它还适用于焊接钢合金和铁。

高温或硬焊料

很明显,这里的熔化温度要高得多,有时会达到 800°C。这为接缝提供了更大的强度,比使用“软”焊料时更高。

根据化学成分,硬质合金分为:

  • 铜锌;
  • 铜磷焊料;
  • 纯铜,无杂质。

这是必要的,因为铜中的贱金属(例如薄壁管)可能会损坏零件的结构。

实心牌号用于需要更强连接的地方。它们包括 BCuP、Bag 等品牌的硬焊合金。连接的质量和可靠性取决于不同元素的分数组成。

硬焊料分为:

  • 耐火
  • 可熔的

铜锌合金非常罕见,它们完全被其他含有青铜、黄铜或锌的混合物所取代。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧
各种铜配件。

铜磷焊料与纯银混合物的昂贵版本具有相同的特性和功能,用于焊接由青铜、黄铜等制成的工件。

此处的标记略有不同:PMC-36,其中字母“P”代表“焊料”,“MC”代表“铜锌”,数字 36 代表该成分中铜的百分比。

根据多功能性和经济实用性的标准,首先当然是铜磷焊料。它们用于各种类型的工作,尽管它们有一定的缺点。这是在低温下的粘合强度不足。

使用特殊的多组分混合物可获得最坚固、最耐用的关节。铜锌焊料具有相同的强度。最常见的成分如下:92% 铜、2% 银、6% 磷。

应该注意的是,即使是与技术标准的微小偏差也可能导致严重的情况,甚至发生事故。

焊接铜管

由于铜对腐蚀过程稍有敏感,因此可以轻松焊接。在对接过程中,锡、银、其他合金和金属最好与其接触。

毛细管焊接用于连接铜产品。它基于液体由于粘附而通过狭窄通道的能力,包括逆重力方向。由于毛细现象,焊料能够均匀地填充间隙,无论管道如何定位。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

在这种情况下,焊接过程可以使用轻、中和高熔点焊料进行。由于第一种是低温焊接,另外两种是高温焊接。焊料的选择取决于成品管道的运行条件。

易熔型,又称焊接铜管用软焊锡,属于锡及其合金:锡铜、锡银、锡铜银。焊锡属于同一类型,主要成分是铅,但有毒,因此在铺设供水管道时不能使用。

使用技巧

正确选择焊料可以将铜管连接到一个系统中,而无需花费太多精力和时间。通常,对接接头可靠,甚至能够在任何类型的配置管道中提供密封。仔细执行的接缝完全消除了通过管道系统循环的物质泄漏的发生。精心挑选的焊料制作精良的焊点可以使用多年,无需密切关注或定期进行特殊维护。

使用高温焊料制作接头时,经常会出现需要使用助焊剂的情况。该组件是准备焊接区域所必需的,以防止破坏对接接头的氧化铜工艺。偏硼酸、四硼酸钠、氧化硼用作助熔剂。通常将钾和氟化钙成分添加到这些成分中。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

对于焊接铜,通常使用含有氢氟酸和硼酸的组合物,并向其中添加氢氧化钾。最便宜的焊铜助焊剂是普通硼砂。助焊剂是细小部分的粉末或小块的组合物。经验丰富的工匠将焊锡丝浸入助焊剂粉末中,以方便进行工作。有时焊料与助焊剂一起研磨,直到获得均匀的粉末,但很少这样做,因为该过程是劳动密集型的。

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要开始焊接铜管,您需要以下工具:

  • 用于铜的焊料成分;
  • 通量;
  • 燃气燃烧器或烙铁;
  • 用于将管坯切割成所需尺寸的单独部分的切割装置;
  • 坡口机和金属刷 - 它们将有助于去除切割管道时可能出现的金属毛刺。

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在开始工作之前,您需要将管道切割并对其进行处理,使其上没有毛刺,如果不这样做,则两部分的对接接头将无法达到所需的强度。管子内侧为金属拉丝。这种处理增加了管道系统的吞吐量。制作对接接头过程的下一步是清洁接头处管道的工作表面。使用助焊剂进行清洁,可以去除氧化膜,从而降低材料的表面张力,并增加附着力。

用于焊接工艺的一些技术提供了要连接的部件的预热。为此,使用带有定向火焰出口的燃气燃烧器。要执行大量工作,您可以使用装有丙烷-丁烷混合物的气瓶。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

在焊接铜件的过程中,可能会出现各种情况,帮助应对 经验丰富的工匠的建议.

在管材下料的过程中,管壁上经常会出现凹痕等缺陷,这就是对接接头质量差的原因。切割时,必须避免管道变形,不要在其缺陷处进行焊接。
为了更好的附着力,有必要对管道连接部分的表面进行脱脂,因为任何,即使是最细微的污染,都会导致连接质量下降。
为了使接缝变得均匀且牢固,必须正确选择进行焊接的间隙。如果管段在 10-110 毫米的范围内,则间隙值选择在 7 到 50 毫米的范围内。

在进行对接之前,最好对工件进行适当的预热。如果加热不足,即使负载很小,对接也可能会被破坏。

涂抹助焊剂时,必须注意确保它均匀地覆盖整个工作表面。

在助焊剂没有击中的地方,对接接头会塌陷。
使用烙铁或燃气燃烧器时,遵循该技术很重要。如果接头区域过热,那么不仅助焊剂,而且焊料都会失去其特性。

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在下一个视频中,您将找到用于焊接冰箱铜管的 TOP 4 焊料。

查看概览

选择性焊接允许您在无线电电子器件的引脚组件的引脚上形成可靠的接头。该技术不同于传统的波峰焊连接。焊接是在处理过的电路板的单点上进行的。紧密的安装,外壳下方的引脚位置,小间距不再是一个严重的问题。然而,主要过程和步骤与经典技术相同。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

术语“曲线焊接”主要是指吊顶的连接。严格遵守技术,可以实现几乎看不见的接缝。

然而,弯曲的接头很难制造并且使用起来非常昂贵。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

低温

这种类型的作品在 20 世纪下半叶变得非常流行。它的分布与无线电电子工业,尤其是计算机工程的出现有关。只有在相对较低的温度下进行操作才能确保薄电子电路板和单个微电路的安全性。但不要认为软焊接只有在装备精良的行业才能实现。几乎所有业余无线电爱好者都有不同的选择。

焊料的作用不是主要的,而只是加强正在创建的接头。软焊料也可用于载流接头。各种金属都可以与此类化合物焊接,但您必须仔细考虑制备参数。

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高温

该术语是指在不低于450度的温度下获得的化合物。高温焊点更紧密。但必须考虑到这会导致材料结构发生重大变化。铸铁的高温焊接会出现很多问题。在某些情况下,加热会达到 1000 度甚至更高,但这种需求很少出现。

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热添加剂(助焊剂)

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧大多数情况下,当需要连接由相同材料制成的产品时,会使用黄铜焊料。

由于黄铜(锌和铜的比例为二比三的合金)属于耐火焊料的类别,因此在使用它时,不可能没有特殊的添加剂 - 助焊剂。

在使用黄铜产品时选择合适的活性材料不仅可以让您获得相当牢固的连接,而且还可以大大简化工作流程本身。

除此之外,使用助焊剂时获得的焊点具有完整且美观的外观,不需要额外的编辑。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

为了获得所需的结果,基于酒精和松香的常用组合物是不合适的,通过它们不可能溶解总是存在于黄铜产品上的氧化膜。

这就是为什么在焊接黄铜时,应使用以氯化锌为基础制备的活性更高的助焊剂添加剂。氯化锌助焊剂的现有修改列表及其应用领域可以在相应的表格中找到。

焊接铜的焊料:焊料的类型及其特性+选择技巧

助焊剂成分最常见的名称还包括众所周知的活性添加剂,如硼砂及其衍生物(例如氟硼酸钾)。

使用硼砂等助焊剂时,焊接区的活性成分含量不应超过5%,这对于黄铜焊料的良好流动性和对现有间隙的高质量填充来说已经足够了。

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