钎焊的火力调节（低压电器元件十大工艺之）

钎焊的火力调节（低压电器元件十大工艺之）1.2.2 钎焊时间 电阻钎焊时，液态钎料与母材相互扩散，母材向钎料中适当地熔解，可使钎料成分合金化形成固液体，有利于提高钎焊强度。1.2.1 钎焊温度 钎焊温度范围一般应从钎料的液相线温度到高于钎料液相线温度100摄氏度左右，一般，钎焊的起始温度要高于液相线25-60度，结晶温度的间隔较宽（100度左右）。由于在固相线以上已有液相存在，具有良好的流动性，此时钎焊温度可以等于或低于钎料液相线温度，这样就避免钎料的流失。通过一定的试验数据说明优劣，使得在选用钎料时既能综合各方面的性能又能同时兼顾成本。1.2 钎焊工艺参数设定原则电阻焊接过程的主要工艺参数是钎焊温度和保温时间，直接影响钎料填缝和钎料与母材的相互作用过程，对接头的质量有决定性的作用。

1.1 电阻钎焊 钎料综合评价及工艺参数设定规范

为了避免评估指标的片面性，应以钎料的钎着率、温升性能、力学指标（5mm处焊后硬度值）、湿润性、工艺性能和成本作为评价指标，通过对不同的指标进行综合测试，用具体的试验数据确定钎料适用性的优劣，通过具体的试验数据来说明。

评价指标中各个指标的重要性优先级为：钎着率>温升性能>力学指标>5mm处焊后硬度值>润湿性>工艺性能>成本。

在选用钎料系时优先选择BAg45CuZn和BAg25CuP，非晶钎料Cu78NiSnP的综合性能也较好。由于钎着率的权重值较大，因此，钎着率的高低对钎料的优劣影响最大。

通过一定的试验数据说明优劣，使得在选用钎料时既能综合各方面的性能又能同时兼顾成本。

1.2 钎焊工艺参数设定原则

电阻焊接过程的主要工艺参数是钎焊温度和保温时间，直接影响钎料填缝和钎料与母材的相互作用过程，对接头的质量有决定性的作用。

1.2.1 钎焊温度 钎焊温度范围一般应从钎料的液相线温度到高于钎料液相线温度100摄氏度左右，一般，钎焊的起始温度要高于液相线25-60度，结晶温度的间隔较宽（100度左右）。由于在固相线以上已有液相存在，具有良好的流动性，此时钎焊温度可以等于或低于钎料液相线温度，这样就避免钎料的流失。

1.2.2 钎焊时间 电阻钎焊时，液态钎料与母材相互扩散，母材向钎料中适当地熔解，可使钎料成分合金化形成固液体，有利于提高钎焊强度。

随着钎焊温度的提高和保温时间的延长，这种相互扩散将加强，钎料熔化温度、保压一段时间是必要的，但时间过长，则造成母材的熔蚀现象，或形成金属化合物，降低焊接强度。

1.2.3 焊接压力 电阻钎焊时，上电极给焊接件施以一定的压力是必要的，作用是防止钎料熔化后焊接件（如Ag触头）浮动错位。另外，保证钎料在一定压力下凝固，有利于细化晶粒和排出焊渣和废气，但压力不宜过大，防止焊接件高温下发生塑性变形，同时过大的压力将完全挤出钎料，减小接触电阻，不利于焊接过程，故压力要比电阻焊低，一般为100-2000N。焊接面积大者，取大值，压强1-10MPa为宜。

1.2.4 焊缝 电阻钎焊时，留出一定的焊缝是必要的，使钎料在焊缝中形成固熔合金层。通常的办法是将焊接件的焊接面压花或喷丸打毛，酸洗去光。但要避免粗糙度过低的平面钎焊，注意焊接面压花应是可直通焊接件周边的网纹或直纹，以利焊接时浮渣和气体的排出。一般，焊缝应在0.05-0.10mm为宜。

1.2.5 焊料用量 焊料的用量应足够形成焊接层及其焊件周边的包围圈。钎料太少，焊接面不足；太多，则溢流出，造成对母材的熔蚀。一般，钎料的面积应约为焊接面的面积（钎料厚0.15mm）。

1.2.6 电极的选择 电阻钎焊电极材料常选碳棒、紫铜、CuZrCr、CuCr、CuW80等。金属材料作电极，由于其热传导性好，焊接时需采用较大电流，故焊机的容量要大些。如果采用石墨碳棒作电极，易磨损、寿命短、温度分布不合理，但因其导热性较（金属材料）差，可用较小电流和小容量焊机。

1.2.7 焊接后冷却 一般焊接后的部件应在空气中自然冷却，不要入水激冷，以避免内外冷速不匀产生内应力（当内应力超过一定值时，可能还会开裂）。同时，保持一段时间的高温(600度)，对于焊缝与母材间的分子相互扩散、增大钎合力也是有利的。

1.2.8 焊接后处理 导电系统钎焊完成后，为了改善接头组织，可在低于钎料熔化温度下在加热炉中进行扩散热处理。为了消除钎焊产生的内应力，可进行低温退火处理（如双金属片与导电系统钎焊后一般要求再作低温180度，2h退火处理）。 电触头与导电板焊接后要进行镀银处理。铜编织线和薄铜带左软连接，电阻点焊或钎焊后不能再电镀，以保护编织线的绝缘层和避免电镀清洗不彻底而腐蚀。

1.3 质量检测和管理

外观检验 按JB/T6966-1993钎焊外观评定方法，钎缝质量应达到I级或II级。

内部探伤 检测焊缝是否存在气孔、夹渣，焊接面积（应≥85％）是否不足。

机械强度检测 钎焊强度按GB/T11363—2008钎焊接头强度试验方法。如还不适用焊接件的检验，具体办法可以自定。

1.4 电极材料选择的基本原则

电阻点焊中，在固有电阻大的工件一侧选用固有电阻小的电极材料制作电极；在固有电阻小的工件一侧选用固有电阻大的电极材料制作电极。

在选择电极材质匹配的基础上，同时需要考虑焊件的体积，热容量，重配电极材料，使得焊接件能够在焊缝处实现发热。

1.4.1 特殊情况下电极的选择及搭配

当触点组件的支撑点和触点均为低电阻率的材料时，其电阻点焊尤为困难。如当支撑体为紫铜、触点为AgNi(10)，焊接时零件本身的固有电阻发热量少，这样就必须依靠电极的发热来弥补，在紫铜一侧应选用导电差的电极材料，如钨铜合金或纯钼电极，或者钨铜合金、纯钼电极的镶嵌电极，这样有利于发热。同理，理论上应该在AgNi(10)的一侧也选用导电性能差的电极材料，但本实例有特殊性，由于AgNi(10)硬度较低，材料较软，在受热、受压的情况下极易变形或熔化，这种情况是不允许的。氧化铝铜有良好的导电性和较高的硬度和强度以及很好的抵抗触点材料粘附电极的能力，因此是最佳的电极材料。

1.4.2 特殊工艺、特殊材料触点的电阻焊接电极材料的选用

在焊接内氧化法AgSnO2 InO3触点时，上电极最好不要选用铜钨或钼类材料，这是因为内氧化工艺生产的AgSnO2 InO3触点由于内氧化时的偏析现象，表面有一层很薄的富银层，焊接后的触点外观特征表现为黑色物质，不能去除，因此，通常可以选择电阻率低的紫铜、铬锆铜、氧化铝铜等，这样既可以保证其焊接质量，又能保证产品的外观质量。

1.4.3 特殊情况下的工艺设计

以触点组件中支撑体厚度与触点厚度差距较大时的情况为例。触点组件的焊接中出现不同厚度、不同材料的电阻焊接加工，焊核不对称，偏向厚度大的零件一侧，从而降低焊点强度。此种情况下的工艺设计有:

改进电极工作端面的形状。当薄零件的导热率高时，为了提高其焊透率，必须提高薄件的发热量，减少其散热。常用的方法是采用小直径的电极或使用锥形电极等，可以提高薄件侧的电流密度，有效的纠正焊核偏移情况，达到理想焊透率。

设计工艺凸筋或凸点。当零件的厚度相差较大、材料的导热性能很好时，就必须考虑零件焊接面的状况，可增加工艺凸筋或凸点来帮助电阻焊接，其目的是增加装配间隙，提高零件间的接触电阻。另一方面，由于凸筋或凸点在焊接时会使电流密度集中，造成凸筋或凸点变形、熔化，可以形成小的融核，从而实现厚度差距大的零件的电阻焊接，增加其焊接强度。