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2023-06-24
浸渍钎焊技术在实际应用中的案例分析
【摘要】：为了保证焊接质量，钎焊前需要仔细清洗焊件，目的是把焊件表面的油渍及厚氧化膜去除。预热温度为500～540℃，保温2～5min。盐浴钎焊时应尽可能保证密闭通道内空气排出，防止空气被封闭在空腔内阻碍熔盐润湿所有待钎表面。氟化物钎剂在钎焊过程中依靠溶胀作用使氧化膜强度下降，同时氧化剂的存在降低了金属的表面张力使钎料易于铺展。熔盐准备过程中，要保证熔盐的pH值为5.3～7.0。如果pH值超过7.0，则需AF添加剂调节。
ATR密闭机箱是军用电子装备的重要组成部分，要求机箱具有优良的传导散热性和电磁屏蔽功能，适应防湿热、盐雾和霉菌等环境要求。机箱的侧壁设计为内藏散热翅片结构，极大地增加了机箱表面的散热面积，这种结构采用了盐浴钎焊的方法来制造。
焊接设备包括RDMZS-100-6盐浴炉、RJJ-60-6预热炉、NDR5氩弧点固机以及ET6800氯离子测量仪。
钎料采用GWLHL81-01Al-Si-Sr-La钎料，其化学成分和熔化温度见表3-2-6。焊剂为ALU-BRAZE860 AF LC。
表3-2-6 GWLHL81-01Al-Si-Sr-La钎料的化学成分和熔化温度
箱体的装配及焊接工艺流程为：清洗—装夹钎料—装配—预热—盐浴钎焊—焊后清洗。
由于铝合金对氧的亲和力极大，表面极易生成一层Al2O3氧化膜，熔点达2050℃，致密而稳定，比较难以去除。为了保证焊接质量，钎焊前需要仔细清洗焊件，目的是把焊件表面的油渍及厚氧化膜去除。具体过程是先把所有焊件放在加缓蚀剂的60℃Na2CO3溶液中煮洗，然后在40℃NaOH溶液中煮洗，再用清水清洗，用酸中和光泽处理，并用纯水漂洗后进行烘干。
当组件浸入盐浴池时，预热可使热盐温度冲击造成的焊接组件变形减到最小，另外，预热还能减少组件对盐浴池的冷却作用。预热温度为500～540℃，保温2～5min。
盐浴钎焊时应尽可能保证密闭通道内空气排出，防止空气被封闭在空腔内阻碍熔盐润湿所有待钎表面。焊接温度为600～610℃，焊接持续时间为5～10min。一旦钎焊完成，就必须将所有残留在组件上的盐倾倒干净，以方便后道工序的清洗。
盐浴铝钎焊的加热介质是液体熔盐，其主要组成分为两部分：一是碱金属或碱土金属卤化物的混合盐，称为熔盐基质；二是含氟的共晶盐。前者起到维护熔盐基本熔化温度和粘度的作用，而后者是去除铝氧化膜的关键成分。氟化物钎剂在钎焊过程中依靠溶胀作用使氧化膜强度下降，同时氧化剂的存在降低了金属的表面张力使钎料易于铺展。
熔盐准备过程中，要保证熔盐的pH值为5.3～7.0。如果pH值超过7.0，则需AF添加剂调节。盐熔化后，脱水处理至关重要，一方面去除熔盐中的水分，另一方面置换熔盐中的杂质金属离子，从而减少焊件在焊接过程中的腐蚀，保证了钎焊件外观质量。
焊后清洗检测将待测风道内注满蒸馏水或去离子水，放置4h后，用离子测试仪进行Cl-含量检测试验，Cl-的增加量应≤6mg/L。
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