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常用高頻釬焊機方法及原理

2019-09-20

高頻釬焊機方法通常是以所應用的熱源來命名的,其主要作用是依靠熱源將工件加熱到必要的溫度,隨著新熱源的發展和使用,近年來出現了不少新的釬焊方法。

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1、火焰釬焊 

火焰釬焊是利用可燃氣體(包括液體燃料的范汽)吹以空氣或純氧點燃后的火焰進行加熱?;鹧驸F焊由于設備簡單、燃氣來源廣、靈活性大,因而應用很廣。 

    火焰釬焊所用焊炬可以是通用的氣焊炬,也可以是專用的釬焊炬。專用釬焊炬的特點是火焰比較分散,加熱集中程度較低,因而加熱比較均勻。釬焊比較大的工件或機械化火焰釬焊時可采用裝有多焰噴嘴的專門釬焊炬。 

    火鍋釬焊所用的可燃氣體可以是乙炔、丙烷、石油氣、霧化汽油、煤氣等。助燃氣體為氧和壓縮氣體。加熱范圍十分廣闊,從酒精噴燈的數百度到氧乙炔火焰的超過3000℃?;鹧嬗袃蓪咏Y構,外層淡藍色的冠狀焰是氧化焰、燃燒完全,溫度最高,富氧,過度加熱容易使工件金屬表面氧化:內層深藍色的焰心是還原焰,溫度較低,缺氧,富一氧化碳,能保護金屬免于氧化??扇細怏w燃燒產物都是CO2和高溫水蒸汽(氫氧焰只有水蒸氣),無論是釬劑還是釬料,忌諱高溫水蒸汽都應考慮這一因素。 

    氧乙炔焰是最常用的火焰,由于火焰溫度高,而釬焊溫度則低得多。因此常用火焰的外焰來加熱,因為該區火焰的溫度低而體積大,加熱比較均勻。一般使用中性火焰或輕微過乙炔焰。 

    當加熱溫度不要求太高時,可以用壓縮空氣代替氧,用丙烷、石油氣,霧化汽油代替乙炔。這些火焰的溫度較低,而且不用乙炔的火焰又不會污染釬劑,適用于釬焊比較小的工件以及鋁和鋁合金。 

    火焰釬焊時,將釬劑溶液預先涂在接頭表面上或者先將釬料棒加熱,沾以釬劑,再帶到加熱了的接頭表面。釬料可預先安裝或手工送進。釬焊時應先將工件均勻地加熱到釬焊溫度,然后再加釬料,否則釬料不能均勻地填充間隙。對于預置釬料的接頭,也應先加熱工件,避免因火焰與釬料直接接觸,使其過早熔化,以軟釬料進行釬焊時,還可采用噴燈來加熱。 

    火焰釬焊時,除可用單焰釬焊處,還可用多焰焊炬。釬焊方式除手工操作外,還有專門的自動火焰釬焊機。


2、浸漬釬焊 

浸漬釬焊是將工件局部或整體投入熔態的鹽混合物(稱鹽?。┗蜮F料(稱金屬?。┲卸鴮崿F加熱和釬焊的方法。他的優點是加熱迅速,生產率高,液態介質保護零件不受氧化,有時還能同時完成淬火等熱處理過程,特別適用于大量生產。 

    浸漬釬焊可分為鹽浴釬焊和金屬浴釬焊。 

    (1)鹽浴釬焊 鹽浴釬焊主要用于硬釬焊。鹽液由于是加熱和保護的介質,故必須予以正確選擇。 

鹽液成分應滿足,具有合適的熔化溫度;成分和性能穩定;對工件起保護作用。鹽液的組分通常分以下幾類:①中性氧鹽,他可以防止工件表面氧化。除了用銅釬焊低碳銅外,用銅基釬料和銀基釬料釬焊時,應在工件上施加釬劑。釬劑可以在組裝前,組裝過程中或組裝后通過刷、浸沾或噴灑等方式加到工件上。②在中性氯鹽中加入少量釬劑,臺硼砂,以提高鹽浴的去氧化能力。這時,在工件上不必再施加釬劑。為了保持鹽液的去氧化能力,需要周期性地加入補充釬劑;③滲碳和氯化鹽,這些鹽本身具有釬劑。此外,在釬焊鋼時,尚可對鋼表面起滲碳和滲氮作用。④釬焊鋁和鋁合合金用的鹽液既是導熱的介質,又是釬焊過程中的釬劑。為了保證釬焊質量,必須定期檢查鹽液的組分及雜質含量并加以調整。 

    鹽浴浸漬釬焊的主要設備是鹽浴槽。加熱方式有兩種。一種是外熱式的,鹽浴槽實質是一個坩堝,坩堝可用碳鋼,不銹鋼制造;用于鋁釬焊時,坩堝底部還應砌上石墨磚,外部用電阻絲加熱。另一種是內熱式的,鹽浴槽的內壁由能耐鹽液腐蝕的材料制成,通常為不銹鋼或高鋁磚;而鋁釬焊鹽浴槽材料系碳鋼或純銅;而釬焊鋁用的鹽浴槽的電極材料則采用石墨或不銹鋼。為了操作安全,均用低電壓(10~15V)大電流加熱。當電流通過鹽液時,由于電磁場的攪拌作用。整個鹽液溫度比較均勻,可控制在±3℃范圍內。但鹽液的電磁循環作用可能使零件或釬料發生錯位,因此必須對組件進行可靠的固定。 

    放入鹽浴前,為了去除水分及均勻加熱,裝配好的工件要進行預熱。如為了去除工作及釬劑的水分,以防止鹽液飛濺,則預熱熱到120~150℃即可。如為了減小工件進入時鹽浴溫度的下降,縮短釬焊時間,并保持均勻加熱,預熱溫度可提高。 

    釬焊時,工件通常以某一角度傾斜浸入鹽浴,以免空氣被堵塞而阻礙鹽液流入,造成漏釬。釬焊結束后,工件也應以一定角度取出,以便鹽液流出,但傾角不能過大,以免前未凝固的釬料流積或流失。 

    鹽浴浸漬釬焊的優點是生產率高,容易實現機械化,適宜于批量生產。不足之處是這種方法不適宜于間歇操作,工件的形狀必須便于鹽液能完全充滿和流出。而且鹽浴釬焊成本高,污染嚴重,現已不太采用這種釬焊方式。 

    (2)金屬浴釬焊 這種釬焊方法是將裝配好的工件浸入熔態釬料中,依靠熔態釬料的熱量使工件加熱到規定溫度。與此同時,釬料滲入接頭間隙,完成釬焊過程。 

    施加釬劑的方式有兩種,一種是先將工件浸入釬劑溶液中,取出干燥后再浸入熔態釬料;另一種是在熔態釬料表面加一層熔態釬劑,工件通過熔態釬劑時就沾上了釬劑。為了防止熔態釬劑的失效,必須不斷更換或補充新熔態釬料的氧化。 

    這種方法的優點是裝配比較容易(不必安放釬料),生產率高。特別適合于釬縫多而復雜的工件,如散熱器等,其缺點是工件表面沾潢釬料,增加了釬料的消耗量,必要時還須清除表面不應沾留的釬料。又由于釬料表面的氧化和母材的溶解,熔態釬料成分容易發生變化,需要不斷的精煉和進行必要的更新。 

    金屬浴釬焊由于熔態釬料表面容易氧化,主要用于軟釬焊。 

    (3)波峰釬焊 波峰釬焊是金屬浴釬焊的一種變種,主要用于印刷電路板的釬焊。在熔化釬料的底部安放一泵,依靠泵的作用使釬料不斷地向上涌動,印刷電路板在與釬料的波峰接觸的同時隨傳送帶向前移動,從而實現元器件引線與焊盤的連接。 

    波峰釬焊又可分為單波峰釬焊、雙波峰釬焊以及噴射空心波釬焊等等。圖3所示的是雙波峰焊的示意圖。


 波峰釬焊的特點是釬料波峰上沒有氧化膜,能使釬料與電路板保持良好地接觸,可大大加快釬焊速度,提高生產率。因釬料在液態不斷流動,容易氧化,為此在表面常施加覆蓋劑,或采用抗氧化錫鉛釬料。 


3、電阻釬焊 

    電阻釬焊又稱為接觸釬焊。他是依靠電流通過釬焊處電阻產生的熱量來加熱工件和熔化釬料的。電阻釬焊分直接加熱和間接加熱兩種方式,

    直接加熱電阻釬焊,釬焊處由通過的電流直接加熱,加熱很快,但要求釬焊面緊密貼合、加熱程度視電流大小和壓力而定,加熱電流在6000~15000A、壓力在100~2000N之間。電板材料可選用銅、鉻銅、鉬、鎢、石墨和銅鎢燒結合金。


    直接加熱的電阻釬焊由于只有工件的釬焊區域被加熱,因此加熱迅速,但對工件形狀及接觸配合的要求高。圖6、圖7為電阻釬焊時的部分加工示意圖,包括在電子工藝中的應用。


間接加熱電阻釬焊,電流可只通過一個工件,而另一個工件的加熱和釬料的熔化是依靠被通電加熱的工件的熱傳導來實現的。也可以將電流通過一個較大的石墨板,工件放在此板上,依靠由電流加熱的石墨板的傳熱實行加熱。直接加熱電阻釬焊的加熱電流介于100~3000A之間,電極壓力為50~500N。間接加熱電阻釬焊靈活性較大,對工件接觸面配合的要求較低,但因不是依靠電流直接通過加熱的,整個工件被加熱,加熱速度慢。適宜于釬焊熱物理性能差別大和厚度相差懸殊的工件,而且對釬焊面的配合要求可適當降低。 

    電阻釬焊廣泛使用銅基和銀基釬料。釬料常以片狀放在接頭處。在某些情況下,工件表面可電鍍或包覆一層金屬做釬料用。為使釬焊處導電,釬料以水溶液或酒精溶液除于釬焊處。 

    電阻釬焊可在通常的電陰焊機上進行,也可采用專門的電阻釬焊設備和手焊鉗。 

    電阻釬焊的優點是加熱極快,生產率高,但適于釬焊接頭尺寸不大、形狀不太復雜的工件,如刀具、帶據、導線端頭、電觸點、電動機的定子線圈以及集成電路塊元器件的連接等。 


4、感應釬焊 

    感應釬焊是依靠工件在交流電的交變磁場中產生感應電流的電阻熱來加熱的釬焊方法。由于熱量由工件本身產生,因此加熱迅速,工件表面的氧化比爐中釬焊少,并可防止母材的晶粒長大和再結晶的發展。此外,還可實現對工件的局部加熱。 

    感應釬焊時,工件放在感應器內(或附近),當交變電流通過感應器時,在其周圍產生了交變磁場,由于電磁感應作用,使工件內產生感應電流,將工件迅速加熱。 

    感應電流和其他交流電一樣,電流通過導體時,沿導體表面電流密度最大,愈往中心,電流密度愈小,這就是所謂的“集膚效應”。 

    顯然,感應加熱的厚度取決于電流的參透深度,頻度愈高,加熱厚度愈小,表面加熱愈迅速;相對磁導率愈小,加熱厚度愈大,加熱厚度也愈大。 

    必須指出,對含有鐵磁材料的零件(如可伐),在低溫時其相對磁導率很大,而加熱至磁性轉變溫度(居里點)以上時,其相對磁導率(ur)降低為I。由于相對磁導率的顯著變化,使加熱厚度也相應改變,故釬焊時可采用較高的頻率,一般使用不低于10KHZ的高頻感應電流。而非磁性材料(如銅)的磁導率較小,與溫度無關,集膚效應較小,因而電流分布較均勻,加熱也較均勻,故感應釬焊時應采用較低的頻率和較大的功率。感應釬焊的設備主要由感應電流發生器和感應器組成。 

    感應圈(如圖8)是傳遞感應電流的部件,感應圈設計的好壞對加熱影響極大。單匝感應圈的加熱寬度小,多匝感應圈的加熱寬度大。對多匝感應圈來說,改變節距可使加熱形態發生變化。節距小時,加熱寬度小,加熱深度大;節距小時,加熱寬度小,加熱嘗試大;節距大時,正好相反,但節距不能過大。感應圈與工件的耦合對加熱的影響也比較明顯。原則上說,感應圈與工件的耦合,愈緊愈好,這時加熱效率最高,加熱均勻程度也比較好;當感應圈與工件距離較大,即屬于松耦合時,加熱均勻程度進一步下降。當感應圈與工件的距離較大時,改變感應圈的形狀與節距,也能改善加熱形態,如增加感應圈中間圈的直徑或采用不等的節距。對于多匝內熱式感應圈,為改善加熱形態,也可用直徑變化的感應圈。對于單匝外熱式感應圈,可采用改變感應圈面積的方法來達到較均勻加熱的目的。


    感應圈大部分由銅管制成,工作時內部通以冷卻水。為了提高熱效率,又防止感應圈與工件發生短路,感應圈與工件的距離為3~6mm。感應圈的匝距一般為1.5~2.2mm。必要時可根據工件的加熱狀態來進行適當的調整。 

    感應釬焊可使用各種釬料。由于釬焊加熱速度很快,釬料和釬劑都在裝配時預先放好。感應釬焊除可在空氣中進行外(這時一定要加釬劑),也可在真空或保護氣體中進行。在這種情況下,可同時將工件和感應圈放入容器內,也可將裝有工件的容器放在感應圈內,而容器抽以真空或通保護氣體。 

    感應釬焊廣泛地用于釬焊鋼、不銹鋼、銅和銅合金等,即可用于軟釬焊,也可用于硬釬焊,主要用來釬焊比較小的工件,特別適用于對稱形狀的工件,如管狀接頭、管與法蘭、軸和盤的連接等。 


5、爐中釬焊 

    爐中釬焊可廣泛地用于可以預先將釬料放于接頭附近或內部的工件。該法特別適用于高生產率的釬焊。預放置的釬料有絲、箔片、屑塊、棒、粉末、軟膏和帶等形狀。 

    爐中釬焊可分為空氣爐中釬焊、保護氣氛爐中釬焊和真空爐中釬焊。爐中釬焊的特點是工件系整體加熱,加熱均勻,工件變形小,但加熱慢。一爐可以同時釬焊多件,以彌補加熱慢的不足,對批量生產尤為合適。 

   (1)空氣爐中釬焊 將裝有釬料和釬劑的工件放入一般的工業爐中加熱到規定的釬焊溫度,釬劑熔化后先去除釬焊處的氧化膜,熔化的釬料然后流入接頭間隙,冷凝后即形成接頭。 

    爐中釬焊因加熱速度低,在空氣中加熱時工件容易氧化,尤其在釬焊溫度高時更為顯著,不利于釬劑去除氧化物,故應用受到限制,已逐漸為保護氣氛釬焊和真空釬焊所取代??諝鉅t中釬焊目前較多地用于釬焊鋁和鋁合金。這時要求爐膛溫度均勻,近代溫精度不低于±5℃。 

   (2)保護氣氛爐中釬焊 保護氣氛爐中釬焊根據所用氣氛的不同,可分為還原性氣氛爐中釬焊和惰性氣體爐中釬焊。還原性氣體的主要組分是氫和一氧化碳,他不僅能防止空氣侵入,還能還原工件表面的氧化物,有助于釬料潤濕母材。 

    還原性氣體的還原能力不但同氫所和一氧化碳的含量有關,而且取決氣體的含水量和二氧化碳的含量。氣體的含水量以露點來表示。含水量越小,露點越低。釬焊鋼和銅等金屬時,由于這些金屬的氧化物容易還原,允許氣體的二氧化碳含量和露點高些;釬焊含鉻、錳量較多的合金,如不銹鋼時,由于這些元素的氧化物難以還原,應選用露點低和氧化碳含量小的氣體。還原性氣氛爐中釬焊示意圖如圖9所示。在高溫下,氫氣是許多金屬氧化物的一種最好的活性還原劑。在干燥氫氣中,硬釬焊時特別需要注意露點的控制,并且在整個釬焊過程中都必須仔細地控制。由于氫氣會使銅、鈦、鋯、鈮、鉭等金屬脆化,因此在考慮采用氫氣作為一種釬焊保護氣氛時應慎重。此外,空氣中Φ(H)高于4%時,會成為一種易爆氣體。應將廢氣燒掉或排到戶外。


    推薦用于硬釬焊的氣氛范圍很廣泛,其中一些列于表1中,這些數據不是全部氣氛與金屬的組合表,而只能作為比較廣泛采用的一些組合的一般性概述。稀有金屬或比較復雜的異種金屬必須進行硬釬焊時,由于氣氛和熱處理會對金屬力學性能和治金特性產生各種各樣的影響,所以必須尋求適宜的治金措施。 

    注:美國焊接學會分類號6、7和9包括壓力降到266Pa。 

   ①當采用含有揮發性元素的合金時,氣氛中應加入釬劑。 

   ②銅必須完全脫氧或無氧。 

   ③加熱時間要保持最短,以防止有害的脫碳。 

   ④如果鋁、鈦、硅或鈹含量顯著,氣氛中應加入釬劑。 

   (3)真空爐中釬焊 在抽出空氣的爐中或焊接室中硬釬焊,是連接許多同種或異種金屬接頭的一種經濟方法,過程中不使用釬劑。真空條件特別適合于釬焊面積很大而而連續的接頭,這種接頭;①在釬焊時難以徹底清除釬焊界面的固態或液態釬劑;②保護氣體不完全有效,因為氣氛不能排盡藏在緊貼釬焊界面中的氣體。真空硬釬焊也適用于連接許多同種和異種金屬,包括鈦、鋯、鈮、鉬和鉭。這些金屬的特點是,甚至很少量的大氣中的氣體也會使其脆化,有時在釬焊溫度下就會碎裂。如果惰性氣體有足夠高的純度,能防止金屬的污染及性能的降低,那么這些金屬及其合金也可以采用惰性氣體做保護氣氛進行釬焊。但是,值得注意的是,真空系統應抽氣達到0.0013Pa而只含有10-5×0.1%的殘余氣體(體積分數),真空釬焊爐示意圖如圖10所示。與其他高純度釬焊氣氛相比,真空釬焊有如下優點和缺點:

   1)抽真空從根本上清除了釬焊區所有的氣體,因此不再需要去提純所供給的氣氛。工業上真空釬焊采用的壓力一般為0.065Pa或更高些。實際采用的壓力取決于所要釬焊的材料、所用的釬料、釬焊界面的面積和釬焊循環中從母材中排除氣體的程度。 

   2)母材的某些氧化物在真空釬焊溫度下會分解。采用特殊技術,可將真空廣泛地用于釬焊不銹鋼、超級合金、鋁合金以及難熔金屬。 

   3)釬焊界面由于母材排氣而有時受到污染的困難問題,可以認為不再存在。母材一旦排氣,就會直接從界面將裹入氣體排除出來。 

   4)高溫下,在母材和釬料周圍存在低的壓力,可使金屬中的揮發性雜質和氣體排除出去。 

這種特性也是一個缺點,由于周圍壓力低,釬料、母材以及其中的元素在釬焊溫度下要發生蒸發,但是,采用合適的真空釬焊技術可以防止這種傾向。 

    真空硬釬焊有高真空釬焊和局部真空釬焊兩種。 

    高真空釬焊特別適合于那些氧化物難以分解的母材。在硬釬焊溫度下,母材或釬料在高真空條件下易于揮發時,則常采用局部真空。在硬釬焊溫度下,金屬能保持固相或液相的最低壓力是由計算或經驗確定的。釬焊室抽氣達到高真空狀態。在高真空中釬焊加熱循環始終要使溫度剛好低于汽化開始的溫度。逐漸地送進足量的高純度氬氣、氦氣,或有時送進氫氣,以便平衡在硬釬焊溫度不揮發金屬的范汽壓力。采用這種技術,可以大大地擴大真空硬釬焊可焊的材料范圍。 

    常常在進行高純度干燥氫氣硬釬焊前進行抽真空除氣,這是應特別注意的,要除去即使是少量外來的或污染的氣體,以確保氣氛的高純度。同樣地,在抽真空前通以干燥氫氣或惰性氣體來驅氣,對于在高真空氣氛中獲得更好的硬釬焊結果有時是有好處的。 

    有時,有計劃在將鋯、鈦和其他氧氣及其他氣體親和力高的元素接近要進行高真空硬釬焊的部件,但并不接觸,這些元素稱為“吸氣劑”,他們能夠迅速地吸收存在的很少量的氧氣,氮氣和其他硬釬焊時從母材中放出來的氣體,從而改善了釬焊氣氛質量。 

    由于某些元素在真空中易揮發,因此,真空爐釬焊不適用于含鋅、鎘、錳、磷等元素含量高的釬料,也不適用于含大量這些元素的母材。 

6、特種方法 

   (1)氣相釬焊 


   氣相釬焊是利用非活性有機溶劑(氟化物)被加熱沸騰產生的飽和范汽與工件表面接觸時凝結放出的潛熱而進行加熱的。


   用加熱器將工件液體加熱,揮發,使飽和范汽充滿容器。工作液體主要是(C3F11)3N,其沸點為215℃,可滿足錫鉛共晶釬料釬焊溫度的要求。當工件進入工作液體飽和范汽時,由于工件溫度低,范汽在其表面沉積后冷凝,釋放出潛熱,進行釬焊加熱。為了防止其范汽逸出大氣,可使用輔助范汽(三氯二氟乙烷,沸點為47.5℃)。輔助范汽的密度介于工作阻擋層。容器上方裝有凝聚用的冷卻螺旋管,以防止進入大氣。 

    這種釬焊方法的優點是加熱均勻,能精確控制溫度,生產率高,釬焊質量高。缺點是氟液價格昂貴。這種釬焊方法可用于釬焊印刷電路板的上的接線柱,在陶瓷基片上釬焊陶瓷片或釬焊芯片基座外部的引線等。 

   (2)放熱反應釬焊 


   放熱反應釬焊是另一種特殊硬釬焊方法。使釬料熔化和流動所需的熱量是由放熱化學反應產生的。放熱化學反應是兩個或多個反應物之間的任何反應,并且反應中熱量是由于系統的自由能變化而釋放的。雖然自然界為我們提供了無數的這類反應,但只有固態或接近于固態的金屬與金屬氧化物之間的反應才適應于放熱反應釬焊裝置。 

    放熱反應釬焊,利用很簡易的工具和設備。該法利用反應熱使鄰近或靠近的金屬連接而達到一定溫度,以致預先放在接頭中的釬料熔化并潤濕金屬交接面的表面。放熱反應的特點是不需要專門的絕熱裝置。故適用于難以加熱的部位,或在野外釬焊的場合。目前已存在宇宙空間條件下實現鋼管放熱反應釬焊的實例。 

   (3)機械熱脈沖劈刀釬焊法 


   這種方法依靠劈刀來傳遞熱量,加熱焊接點。預成型的釬料旋轉在兩個被焊物(母材)之間,劈刀以一定的壓力壓在其中一被焊物上,停留片刻使釬料熔化。他能夠十分精確地控制由劈刀傳給被焊物的熱量和焊區的加熱時間。劈刀的形狀根據被焊物的形狀而定,可以是契形、圓柱形或凹槽形。所用的釬料多半是低熔點的軟釬料。如果配置適當的自動化設備,可以進行半自動或全自動的焊接。目前這種方法應用在梁式引線晶體管焊接和混合電路中的元件引線焊接及集成電路封蓋。 

   (4)超聲波釬焊法 


    超聲波釬焊法是利用超聲波振動傳入熔化釬料,利用釬料內發生的空化現象破壞和去除母材表面的氧化物,使熔化釬料潤濕純凈的母材表面而實現釬焊。其特點是釬焊時不需使用釬劑。 

    超聲波釬焊法常應用于低溫軟釬焊工藝。隨著溫度升高,空化破壞加劇。當零件受熱超過400℃,則超聲波振動不僅使釬料的氧化膜微料脫落,而且釬料本身也會小塊小塊地脫落。因此,通常先將零件搪上釬料,再利用超聲波烙鐵進行釬焊。 

   (5)光學及激光釬焊法 


    光學釬焊是利用光的能量使焊點處發熱,將釬料熔化、浸潤被焊零件,填充連接的空隙。目前常用的光學釬焊法有兩種。一種是紅外燈直接照射,使釬料熔化,他一般用于集成電路封蓋。另一種是利用透鏡和反射鏡等光學系統,將點光源的射線經聚光透鏡成平行光束。光束的大小也由一組透鏡聚焦調節,光線與被焊物的作用時間長短靠一個特殊的快門來控制。根據不同的設備可以應用在微電子器件內引線焊接和管殼的封裝。他所用的釬劑一般是預成型的環形、圓形、矩形、球形的釬料。 

    激光釬焊法與光學釬焊法的基本原理相同,不同點是光源運用了光量子振蕩器。 

   (6)擴散釬焊法 


    擴散釬焊法是把互相接觸的固態異質金屬或合金加熱到他們的熔點以下,利用相互的擴散作用,在接觸處產生一定深度的熔化而實現連接。當加熱金屬能形成共晶或一系列具有低熔點的固溶體時,就能實現這樣的擴散釬焊。接觸處所形成的液態合金在冷卻時是連接兩種材料的釬料,這種釬焊方法也稱“接觸一反應釬焊”或“自身釬焊”。當兩種金屬或合金不能形成共晶時,可在工件間放置墊圈狀的其他金屬或合金,以同時與兩種金屬形成共晶,實現擴散釬焊。 

    擴散釬焊過程可分成三個階段。首先是接觸處在固態下進行擴散。合金接觸處附近的合金元素飽和,但未達到共晶的濃度。接著,接觸處達到共晶成分的地方形成液相,促進合金元素的繼續擴散,共晶的合金層將隨時間增加。最后停止加熱,接觸處合金凝固。 


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