铜与不锈钢的钎焊简述

发布日期：2018-07-30 作者：烟台市固光焊接材料有限责任公司点击：

铜和不锈钢的焊接和其他的异种材料焊接都有一个异种材料融合困难的问题。所以绝大多数情况下，都是必须使用钎焊才能解决。钎焊不涉及两个母材间的相互融合，而是第三方的钎料融化流动到两个母材之间，分别与两种金属形成合金。

对于铜和不锈钢之间的钎焊，可以选择焊接温度低于450℃以下的软钎焊。相比较高温度范围的硬钎焊来说，软钎焊缺陷就是它的强度要低，而且焊口的耐受温度也低。软钎焊工艺中，绝大多数软钎焊钎料在环境温度超过400℃时，处于一个熔化的状态，没有任何强度。铜和不锈钢的软钎焊我们主要采用的是普通的锡焊焊料，但一定要配合比较专业的助焊剂。可以采用我们固光焊接提供的是FS318这个系列的焊膏。我们要用到这一类特殊的助焊剂主要是因为不锈钢的表面形成比较难以去除的氧化膜（主要含有氧化镍和氧化铬）。普通有机或者无机的软钎焊助剂是不能形成这么好的去氧化膜能力，所以要配合一些相对专业的助焊剂。这种助焊剂的活性比较强，腐蚀性也强，焊接完成之后需要进行彻底清洗。

在450℃以上焊接铜和不锈钢属于硬钎焊的范畴，由于各种优异的性能可以满足绝大多数焊接需要和恶劣的工况，硬钎焊是钎焊铜与不锈钢的主要方法。硬钎焊焊接铜和不锈钢最常见的合金是银合金钎料。例如银铜锌这类或者其他在银铜锌这个合金成分的基础上添加一些特殊的金属材料（例如锡，锰，镍等）从而达到不同的目的。单纯的铜锌合金，不添加任何的材料也是可以解决的某些焊接需求的。

	软钎焊	硬钎焊
焊接温度	450摄氏度以下，一般在200-300摄氏度之间	450摄氏度以上，一般在600摄氏度以上
钎料合金	焊锡	银铜锌系列合金及其衍生品铜锌系列合金及其衍生品磷铜锡或磷铜锡镍合金
钎焊助剂	FS318系列焊膏	对于银合金和磷铜锡合金采用FB102系列焊粉或者焊膏，对于铜锌系列合金采用FB301系列焊粉或者焊膏
加热工艺	电烙铁、融浴焊等	高频、火焰、网带炉、真空炉、电阻焊等

采用银合金钎料钎焊铜和不锈钢时，采用的钎料要合金中的银的含量，是需要根据客户不同的要求、不同的应用进行选择的。例如对于一些服役期间的震动载荷高，或者对于材料强度要求比较高的焊接情况，往往采用含银量比较高的合金钎料。我们会推荐20%以上的银合金钎料开始最初的定性试验。

有些客户也会采用铜锌合金焊接，虽然价格比较低廉，而这一选择也有明显的缺陷。铜锌合金焊接温度在900℃左右。而铜的熔点是1083℃，采用铜锌合金钎焊时，容易把铜母材烧坏，尤其是当火焰焊或者高频焊的时候，很容易出现过烧。

除了以上所述的两个选择外，在某些的情况下，客户也会采用铜磷锡以及铜磷锡镍合金来钎焊。这两种含磷材料在技术层面来讲是不适合焊接不锈钢的。镍和铬金属会跟磷产生反应，会使焊接界面脆化，强度不高。但是对于有一些应用，客户要求流动性好，温度低，而且有强烈的成本要求，但是对于强度要求并不高，这一类客户有的采用了这一类钎焊合金，也很好的解决了问题。

在火焰和高频钎焊时，被焊工件和钎焊合金都暴露在空气中加热。因而需要钎焊助剂的配合才能顺利的完成钎焊。在上面提到的两种选择中，对于银合金钎料（尤其是20%以上的银合金钎料）我们通常会推荐银焊粉FB102S和银焊膏FB102C这两个系列的钎焊助剂。相对于要求比较高的客户，我们会推荐银焊膏FB102C-14、FB102C-15这两种，它们对于不锈钢氧化物去除能力非常强。对于采用铜锌合金来进行钎焊的场景来说，我们推荐铜焊粉FB301和FB306这两个系列进行配合。

关于铜和不锈钢的焊接工艺和焊接方法，常用的火焰焊或高频焊，往往采用的材料是焊条、焊丝、焊环，配合相应的助焊剂使用。使用电阻焊时，采用的焊料大部分是金属合金膏和合金片。在焊接时将金属合金膏涂抹在被焊零件表面，然后进行加压通电加热焊接。其他的焊接加热工艺，例如网带炉，真空炉，盐浴焊等应用较少，采用的材料也各有不同。

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