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钎焊是采用比母体材料熔点低的金属材料作钎料,将焊件(母体材料)与钎料加热到高于钎料熔点,但低于母体材料熔点的温度,利用液态钎料浸润母体材料,填充接头间隙,并与母体材料相互扩散而实现连接焊件的方法。

钎焊是一种传统且广泛应用的硬质合金焊接方法,它的工艺成熟可靠,感应加热钎焊也是现在被广泛应用的方式之一。

感应加热钎焊的优点是加热迅速,钎料液化过程短,并可以在各种气氛(空气、保护气体、真空)下进行,能减轻硬质合金过热和氧化,有利于提高焊接质量;该方法的缺点是设备较复杂、一次性投资较大,其次是感应电流的趋肤效应,当钎焊大厚工件时,加热温度不均匀,难于保证钎焊质量,且效率也低,故一般只适用于钎焊结构型式简单(最好是轴类细长型)的小尺寸焊件。    

感应加热钎焊的工艺参数一般包括钎缝间隙、加热速度、冷却速度、感应圈形状尺寸、钎料钎剂的加入方式等因素。这些因素必须有一个合适的组配范围,因素的波动会对焊缝质量造成不良影响,尤其是在硬质合金中产生较大的焊接应力。            

焊缝间隙值是确保钎焊质量的重要参数。通常认为钎缝越小,焊接应力越大,反之亦然。钎缝间隙过小时,会发生“挤死”和“钎不透”,使接头强度下降和焊接应力增加;而间隙过大,毛细作用减弱,也会导致“钎不透”,使接头强度下降。因而大小适中的钎缝间隙对减小焊接应力和增强焊缝牢度有很大的作用。           

加热和冷却速度对钎头焊接质量有很大影响。加热速度太快,合金中会产生较大的应力; 加热太慢,则高温停留时间长,这虽然能使液态钎料的润湿和扩散更完善,但会造成合金的氧化烧损。通常加热以不超过100℃/ s为宜。冷却速度太快,合金中会产生很大的收缩应力;冷却速度太慢,虽然能减小焊接应力,但对钢体材质的淬火不利,故一般以60℃/s为宜。 

感应圈是感应加热设备的重要元件,交流电源的能量是通过它传递给焊件而实现加热的,因此,感应圈的结构是否合理对于钎焊质量和生产效率有很大影响。正确设计和选用感应圈的原则是: 感应圈应有与焊件相适应的外形, 尽量减少感应圈本身和焊件之间的无用间隙,间隙最好不大于2~3 mm,以便提高加热效率。为了使焊件加热平稳、均匀,防止焊件尖角处发生局部过热,应当合理选择感应圈的匝数和感应电流的交变频率等参数。  


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