藥皮銀合金釬料的成分主要包括銀合金焊芯和藥皮兩部分:
銀合金焊芯:通常以銀(Ag)為主要成分,還含有銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)等其他金屬元素。這些元素的作用與上述銀銅鋅鎘釬料中各元素類似,比如銅可增加強(qiáng)度和硬度、提高耐熱性和導(dǎo)電性;鋅能降低熔點(diǎn)、提高流動(dòng)性和潤濕性;鎘可進(jìn)一步降低熔點(diǎn)、改善工藝性能等。不同的藥皮銀合金釬料中,銀及其他元素的具體含量會(huì)有所不同,以滿足不同的使用要求。
藥皮:一般由多種礦物質(zhì)、氟化物、硼化物、黏結(jié)劑等組成。其中,礦物質(zhì)如大理石、螢石等可起到造渣、保護(hù)焊縫的作用;氟化物和硼化物如氟化鈉、硼砂等,能夠去除焊件表面的氧化物,提高釬料的潤濕性和流動(dòng)性,促進(jìn)釬料與焊件的良好結(jié)合;黏結(jié)劑則用于將各種成分黏結(jié)在一起,使藥皮能夠均勻地包裹在焊芯表面。
需要注意的是,由于鎘的毒性問題,在一些藥皮銀合金釬料中可能會(huì)減少或避免使用鎘元素,同時(shí)采用其他元素或工藝來替代鎘的部分作用。
如何選擇適合的藥皮銀合金釬料?
選擇適合的藥皮銀合金釬料,需要考慮以下幾個(gè)方面:
母材特性
材料種類:不同的母材需要匹配相應(yīng)的釬料。例如,釬焊銅及銅合金時(shí),可選用含銅量較高的藥皮銀合金釬料,能更好地與母材形成良好的結(jié)合;而對于不銹鋼,需要選擇能在不銹鋼表面形成良好潤濕性和結(jié)合力的釬料,可能含有鎳等元素來提高與不銹鋼的兼容性。
表面狀態(tài):如果母材表面有油污、氧化皮等雜質(zhì),會(huì)影響釬料的潤濕和結(jié)合,需要選擇具有較強(qiáng)去油污、去氧化能力的藥皮釬料,其藥皮中通常含有較多的氟化物、硼化物等活性成分,有助于去除雜質(zhì),提高釬焊質(zhì)量。
釬焊工藝要求
焊接溫度:根據(jù)釬焊設(shè)備所能達(dá)到的溫度范圍選擇合適的釬料。不同成分的藥皮銀合金釬料熔點(diǎn)不同,如含銀量高的釬料一般熔點(diǎn)較高,若釬焊設(shè)備溫度有限,就應(yīng)選擇低熔點(diǎn)的釬料,以確保釬料能在設(shè)備可提供的溫度下熔化并實(shí)現(xiàn)良好的釬焊。
加熱方式:若采用火焰加熱,需要選擇對火焰熱量吸收和傳遞性能好的釬料,藥皮的隔熱和助熔效果要良好,以保證釬料均勻受熱并快速熔化;若使用感應(yīng)加熱,則要求釬料具有良好的電磁感應(yīng)性能,能夠快速被加熱到釬焊溫度。
接頭性能要求
強(qiáng)度要求:對于承受較大載荷的接頭,如機(jī)械結(jié)構(gòu)件的連接,需要選擇能提供較高抗拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度的藥皮銀合金釬料,通常其銀含量較高,或者含有一些能提高強(qiáng)度的合金元素如銅、鎳等。
導(dǎo)電性要求:用于電氣連接的接頭,如電線、電纜的連接,要求釬料具有良好的導(dǎo)電性,應(yīng)選擇銀含量較高、雜質(zhì)含量低的藥皮銀合金釬料,以降低接頭電阻,減少電能損耗。
密封性要求:在一些需要密封的場合,如制冷設(shè)備、真空設(shè)備的釬焊,要選擇能夠形成致密焊縫、密封性好的釬料,藥皮的保護(hù)作用要良好,能防止焊接過程中產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷,確保接頭的密封性。
成本和環(huán)保因素
成本:銀是一種貴金屬,藥皮銀合金釬料的成本相對較高。在滿足使用要求的前提下,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和成本預(yù)算選擇合適的釬料。如果對成本較為敏感,可以選擇銀含量較低、但性能仍能滿足基本要求的釬料,或者尋找一些具有相似性能的替代釬料。
環(huán)保:由于部分藥皮銀合金釬料可能含有鎘等有毒元素,在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的情況下,對于有環(huán)保要求的場合,應(yīng)盡量選擇無鎘或低鎘的釬料,以減少對環(huán)境和人體健康的危害。同時(shí),要考慮藥皮成分在焊接過程中是否會(huì)產(chǎn)生有害氣體或廢棄物,選擇環(huán)保性能好的釬料。
銀銅鋅鎘釬料和藥皮銀合金釬料的區(qū)別是什么?
銀銅鋅鎘釬料和藥皮銀合金釬料存在多方面區(qū)別,具體如下:
成分
銀銅鋅鎘釬料:主要由銀、銅、鋅、鎘等金屬元素組成,成分相對較為簡單明確,就是以這幾種金屬按一定比例熔煉而成。
藥皮銀合金釬料:是以銀合金為焊芯,外面包裹著一層藥皮。銀合金焊芯的成分除了銀外,也含有銅、鋅等元素,可能還會(huì)有一些其他的微量元素;藥皮則由多種礦物質(zhì)、氟化物、硼化物、黏結(jié)劑等組成。
外觀形態(tài)
銀銅鋅鎘釬料:通常呈現(xiàn)為絲狀、棒狀、片狀等,表面較為光滑,無額外的覆蓋層。
藥皮銀合金釬料:外觀上是在銀合金絲或其他形狀的基礎(chǔ)上,包裹著一層藥皮,藥皮一般為灰色或其他顏色,使得釬料整體看起來比普通的銀合金釬料更粗一些,且表面有藥皮的紋理。
性能特點(diǎn)
銀銅鋅鎘釬料:具有良好的潤濕性和鋪展性,能在焊件表面很好地流動(dòng)和附著,形成良好的釬焊接頭;熔點(diǎn)較低,能在相對較低的溫度下熔化,便于操作;力學(xué)性能較好,接頭強(qiáng)度較高。
藥皮銀合金釬料:由于藥皮的存在,在焊接過程中具有更好的保護(hù)作用,能有效防止焊件表面氧化,去除焊件表面的油污、鐵銹等雜質(zhì),提高釬焊接頭的質(zhì)量和穩(wěn)定性;填縫性能好,藥皮中的成分有助于釬料更好地填充間隙;接頭美觀,能使焊縫表面更加光滑平整。
焊接工藝
銀銅鋅鎘釬料:一般需要配合釬劑使用,以去除焊件表面的氧化物,提高釬料的潤濕性。焊接時(shí),將釬料加熱到熔點(diǎn)以上,使其熔化并流入焊件的間隙中,冷卻后形成釬焊接頭。
藥皮銀合金釬料:使用時(shí)無需另外添加釬劑,直接將釬料加熱即可。藥皮在加熱過程中會(huì)分解并產(chǎn)生氣體和熔渣,起到保護(hù)焊件表面、去除氧化物和幫助釬料潤濕焊件的作用。焊接操作相對簡單,生產(chǎn)效率較高。
適用范圍
銀銅鋅鎘釬料:適用于多種金屬材料的釬焊,如銅及銅合金、鋼、不銹鋼等,但由于鎘的毒性,在一些對環(huán)保要求較高的領(lǐng)域受到限制。
藥皮銀合金釬料:廣泛應(yīng)用于各種金屬的釬焊,尤其適用于對焊縫質(zhì)量和外觀要求較高的場合,如精密儀器、電子設(shè)備、珠寶首飾等行業(yè)。在一些自動(dòng)化釬焊生產(chǎn)線上也經(jīng)常使用,能提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
成本
銀銅鋅鎘釬料:由于含有鎘等元素,其生產(chǎn)過程中的環(huán)保處理成本相對較高。同時(shí),鎘的存在也可能影響其在一些高端領(lǐng)域的應(yīng)用,導(dǎo)致其市場價(jià)格波動(dòng)較大。
藥皮銀合金釬料:藥皮的添加增加了一定的生產(chǎn)成本,但由于其良好的性能和廣泛的適用性,在一些對成本不十分敏感的高端應(yīng)用領(lǐng)域,仍然具有較高的性價(jià)比。而且,隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn),其成本也在逐漸降低。
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