图 ４不同钎剂 不同母材的钎料流动长度对比 ３．３比较分析 由表 ３ 图 ４ 能够准确的看出 当母材是 ＬＦ２１ 时 钎料流动长度相差不多 ＱＦ １ 略微长一些 １２９１Ｘ 开始熔化温度最低 因而熔化的时间也较长 熔化后呈透明状 钎料 熔化时的情况可以一目了然 ＱＦ ２ 钎剂熔化 时间比钎料略早几秒 熔化时发黑 观察钎料熔 化情况相对来说比较困难 钎料熔化时有聚球现象 而用 ＱＦ １ 时钎剂熔化呈透明液体 钎料熔化呈银 白色 操作者很容易观察到钎料熔化情况 但钎 剂与钎料几乎一起熔化 操作者在观察时没有足 够的思想准备 就钎缝的情况而言 几乎所有的 钎剂都会引起断续 这原因是试样的接头呈 一定的角度的缘故 实际产品钎焊时 钎缝不会 在长度方向呈一定的角度 因此这种断续是可以 避免的 至于 １２９１Ｘ 钎剂引起的花斑 是因为钎 剂中含有重金属氯化物 该物质在提高钎剂活性 的同时还增加了钎料对母材的溶蚀 而 ＱＦ ２ 引起的轻微溶蚀 说明钎剂中有某种微量元素使 得母材容易溶解在钎料中 因而产生微小溶蚀 当母材为 ６０６３ 时 用 １２９１Ｘ 氯化物钎剂钎 料的流动长度比用 ＱＦ １ 钎剂钎料的流动长度 略长 同时用氟化物钎剂钎焊的钎缝明显有许多 气孔和小断续 这说明氟化物钎剂比较适合于 ＬＦ２１ 铝合金 而对于 ６０６３ 铝合金由于材料本身 含比铝更活泼 更易氧化的镁 氟化物钎剂的去 膜效果要差一些 在去膜的同时还会产生某种气 体 当钎料凝固时 尤其是钎料较多的情况下 在 气体没有及时溢出 就会出现气孔等现象 试验结果还表明 无论是用哪一种钎剂

　　２００１ 年 ８ 月航天工艺第 ４ 期 添缝性试验方法 中的规定制备 其尺寸和试验时钎料 ２．２试验结果 见表 ２ 图２ 图 １铺展试片示意图 表 ２铺展性试验

　　２钎料铺展面积 ２．１试验条件 试片材料 ＬＦ２１ ６０６３ 钎料 ＢＡｌＳｉＳｒＬａ 钎剂 氯化物钎剂 １２９１ｘ 氟化物钎剂 ＱＦ １ ＱＦ ２ 试件制备 按 ＧＢ１１３６４－８９ 钎料铺展性及

　　ＬｉＣｌ １１．２ＬｉＦ ４．４ＣｄＣｌ２ ４．１ ＫＦ ４２ＡｌＦ３ ５８

　　从表 １ 中能够准确的看出 其实氯化物钎剂也含有 氟离子 该物质是破坏氧化膜的主要成分 能使 氧化膜起皱 破损 形成窗口 由于 １２９１Ｘ 钎剂 还含有熔点较低的碱金属和碱土金属的氯化物二 元与三元混合物作为钎剂的基体组元 所以１２９１Ｘ 钎剂的熔点比 ＱＦ 钎剂的熔点低 除此之外 １２９１Ｘ 还含有重金属氯化物 以提高钎剂的活性 但也 正是该类物质的存在 使得 １２９１Ｘ 钎剂比 ＱＦ 钎 剂更容易造成钎料对母材的溶蚀

　　钎剂较早开始熔化 １２９１Ｘ ６ ０ ６ ３ ＱＦ ２ ３１．６７ ＱＦ １ ３５ ３６ 待全部熔化后钎料熔化 钎剂几乎与钎料同时熔化 熔化时钎缝呈银白色 钎剂比钎料早熔化几秒钟 钎剂熔化时发黑 钎料 有聚球现象

　　图 ２不同钎剂 不同母材钎料漫流面积对比 ２．３比较分析 由表 ２ 及图 ２ 能够准确的看出，用氯化物钎剂 １２９１Ｘ 做的钎料铺展试验无论是对 ＬＦ２１ 还是对 ６０６３， 钎料的铺展面积大小相差无几 但是用氟化物钎 剂做的钎料铺展试验 在 ＬＦ２１ 上的钎料铺展面 积远大于在 ６０６３ 上的钎料铺展面积 甚至大 ４２ 于氯化物钎剂 １２９１Ｘ 的 而用氟化物钎剂在 ＬＦ２１ 和 ６０６３ 上的钎料铺展面积的区别不很明显 这 说明氟化物钎剂对 ＬＦ２１ 上的氧化膜去除效果很 好 使得钎料的铺展面积很大 但由于钎剂与钎 料几乎同时熔化 钎剂去膜的速度慢于钎料流动 的速度 因此产生钎料铺展时跳跃式前进 而对

　　图 ３流动性试片示意图 其它条件如铺展试验 ３．２试验结果 见表 ３ 图４

　　钎料流 材料 钎剂 动长度／ｍｍ 钎剂较早开始熔化 １２９１Ｘ Ｌ Ｆ ２ １ ＱＦ ２ ３１．３３ 钎剂熔化时发黑 钎料聚球 表面较致密 有少量断续 放钎剂处均有花斑及溶蚀 表面有大量小气孔 个别的有过烧现象 ＱＦ １ ３０．６７ 熔化时钎缝呈银白色 钎剂早熔化几秒钟 表面致密 个别放钎剂处有溶蚀 ３０．４ 待全部熔化后钎料熔化 钎剂几乎与钎料同时熔化 表面较致密 有少量断续 放钎剂处均有花斑 表面致密 个别的有断续 钎焊时情况 钎缝情况

　　６０６３ 上钎料流动的长度均比在 ＬＦ２１ 上长 这并 不是说 ６０６３ 上的氧化膜易于去除 而是因为 ６０６３ 铝合金的熔点低 软化点也低 在同样的 钎缝呈一定的角度 温度下 ＬＦ２１ 底板不变形

　　钎料填充钎缝的长度较短 而 ６０６３ 底板在钎缝 中钎剂 钎料的表面张力作用下变形 使得原来 呈一定角度的钎缝变成小间隙的平行钎缝 自然就流动的长 ４对接头钎着率及剪切强度的影响 ４．１试验条件 试片制备 如图 ５ 所示 钎料

　　６０ ５０ 剪切强度 ４０ ３０ ２０ １０ ０ １２９１Ｘ ＱＦ（１） ＱＦ ２ ＬＦ２１ ６０６３

　　图 ６剪切强度比较 ４．３比较分析 从表 ４ 和图 ６ 中我们大家可以看出对于 ＬＦ２１ 铝 合金 由于所有的试片经过拉伸后都断在母材 上 一方面表明其剪切强度实质上是母材的剪切 强度 另一方面由于断在母材上 无法用肉眼观 察钎缝的钎着率 而用超声波 Ｃ 扫描检查精度不 是很高 只能粗略划分 所以从 ＬＦ２１ 铝合金的 试验中不能得到一定效果的结论 对于 ６０６３ 铝合金 来说 虽然用氯化物钎剂 １２９１Ｘ 钎焊的试片的正 反两面钎缝表面基本上没有气孔 比较致密 但有 较大的未钎透 在钎焊时发现同样时间下其钎料 的流动速度较慢 从钎缝内部来看其钎着率也较 低 呈网状 所以剪切强度低是必然的 用氯化 物钎剂钎焊的钎缝表面上的质量较好 但内部质量却 较差 说明氯化物钎剂的作用偏向于减小液态钎 料的界面张力 提高钎料的活性 所以钎料易于 沿着角走 它的去膜作用相对较弱 在钎缝的内 部则体现在有些氧化膜未去除 而用氟化物钎剂 ４５

　　２００１ 年 ８ 月航天工艺第 ４ 期 钎焊的钎缝表面上的质量较差 有许多的气孔 表面 氧化和盐雾试验 导电氧化规范按 Ｑ／ＲＡ１１５．２３－９６ 企标 盐雾试验规范按 ＧＢ２４２３．１７－８１Ｋｄ 温度 ３５ ２ ４８ｈ 连续喷雾后清洗 ７．２

　　牌号 ＫＣｌ １２９１Ｘ ＱＦ 成分／％ ４６．２ＮａＣｌ ３１．１ＺｎＣｌ２ ３０ 熔点／ ５６０ ５６２

　　性能不太了解 给氟化物钎剂的推广造成了许多 困难 为此 我们做了一系列的试验 选择典型 的氯化物钎剂 １２９１Ｘ 和两个厂家生产的典型的氟 化物钎剂 ＱＦ 做了系统的比较

　　２００１ 年 ８ 月航天工艺第 ４ 期 于含镁较多的 ６０６３ 上的氧化膜的去除效果则很 不理想 造成钎料润湿性差 钎料铺展面积很小 ３流动性 ３．１试验条件 按 ＧＢ１１３６４－８９ 钎料铺展性及 中 的 规 定 制 备 添 缝 性 试 验 方 法 试件为板状 其尺寸和试验时钎料 钎剂的放置 如图 ３ ２０ ２

　　粗糙 但在同样的条件下内部质量却较好 钎着 率高 剪切强度也高 这种状况说明氟化物钎剂 去氧化膜作用较好 在去除氧化膜的过程中产生 某种气体 来不及全部排出就会产生很多气孔 氟化物钎剂的活性作用较弱 尤其是在 ６０６３ 铝 合金上 不易沿着角流动 反映在外表面上就 是常常产生断续 但是无论是气孔还是断续 相 对于较大面积的内部钎缝 其对剪切强度的影响 还是较弱的 所以 用氟化物钎剂钎焊的试片的 剪切强度要远高于用氯化物钎剂的 ５涂覆性与耐腐蚀性 ５．１试验条件 试片制备 在进行钎剂流动试验的试片中挑 出部分试片 特别是有代表性的试片 进行导电

　　北京新立机械厂 奚瑾 文摘通过试验 系统地分析了氯化物钎剂和氟化物钎剂的成分 熔点 对钎料铺展性 流动性 的影响 对接头钎着率 剪切强度 涂覆性和耐蚀性的影响 根据结果得出 就钎缝的内部质量和母材被 腐蚀的程度而言 氟化物钎剂远比氯化物钎剂好 主题词 铝氟化物钎剂氯化物钎剂工艺性 能 长期以来 氯化物钎剂一直以其活性好 能 增强钎料的流动性等优点 被大范围的使用在铝及铝合 金的硬钎焊 但是 残余钎剂吸潮后形成的酸液 会腐蚀钎缝及钎缝周围的母材 由此产生翻浆 长白毛等现象 近年来 许多单位开始采用氟化 １成分与熔点 ＱＦ 钎剂与 １２９１Ｘ 钎剂的成分与熔点见表 １ 物钎剂钎焊铝及铝合金 这是因为氟化物钎剂钎 焊后的残余钎剂与水不发生反应 因此也不会与 空气中的水结合形成酸液对母材产生腐蚀 但由 于大多数操作者及工艺人员对氟化物钎剂的工艺 表 １钎剂的成分与熔点

　　２００１ 年 ８ 月航天工艺第 ４ 期 其它条件如铺展试验 ４．２试验结果 表 ４剪切强度及钎着率等

　　材料 钎剂 １２９１Ｘ －０ ＬＦ２１ ＋０ ＱＦ １ －２ 气孔 ＋０ ＱＦ ２ －未钎透 ＋１ 气孔 １２９１Ｘ －０ ６０６３ ＋１ 气孔 ＱＦ １ －７ 气孔 ＋２ 气孔 ＱＦ ２ －２０ 气孔 注 ＋代表正面 －代表背面 较高 ４９．７ 断在焊缝 较高 ５５．１９ 断在焊缝 较低 ３２．３ 断在焊缝 ３５．１９ 断在母材 ３５．６７ 断在母材 气孔及未钎透 ＋０ ３４．８９ 断在母材 钎着率 剪切强度／ＭＰａ

　　材料 钎剂 铺展面积／ｍｍ２ 钎焊时情况 钎剂较早开始熔化 １２９１Ｘ ＬＦ２１ １１７．７５ 待全部熔化后钎料熔化 ＱＦ １ ＱＦ ２ １２９１Ｘ ６０６３ ＱＦ １ ＱＦ ２ ２２０．６０ ２１９．２ １１８．６０ ６０．８０ ７４．６０ 钎剂与钎料几乎一起熔化 焊时起泡 钎剂比钎料略早熔化 焊时起泡 钎剂熔化很久 钎料才熔化 钎剂与钎料几乎一起熔化 钎剂比钎料略早熔化 钎料漫流面积大 钎料漫流面积大 但有跳跃 但有跳跃 钎料漫流面积中等且均匀 钎料铺展情况