收稿日期:2004203202作者简介:姜虹(19752),女,江苏省高邮市人,在读硕士。不锈钢真空钎焊姜虹,张礼敬,杨静(南京工业大学,江苏南京210009)摘要:简述了不锈钢真空钎焊技术的应用、原理、工艺及设备情况,并概述了不锈钢真空钎焊技术的发展趋势。关键词:真空钎焊;不锈钢中图分类号:TG454文献标识码:B文章编号:100220322(2004)0320065205VacuumbrazingforstainlesssteelJIANGHong,ZHANGLi2jing,YANGJing(NanjingUniversityTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:Describesthevacuumbrazingprocessforstainlesssteels,includingtheoperatingprinciple,applications,techno2logicalprocessandequipmentneeded.Inaddition,itsdevelopmentaltrendisdiscussed.Keywords:vacuumbrazing;stainlesssteel钎焊技术可用来连接不同种类、形状特殊、结构复杂的工件,其接头具有较佳的综合性能,且钎焊生产率高,易于实现自动化生产。所以真空钎焊技术从上世纪四十年代开始至今已发展成为一种极有前途的焊接技术,在世界工业发达国家得到迅速的发展和广泛的应用,是近年来最活跃、最具发展潜力的专业领域之一。真空钎焊技术最早出现在电子工业上钎焊铜和不锈钢零件,后来又应用到航空工业及原子能工业。不锈钢材料以其良好的抗腐蚀能力在石油化工领域得到广泛应用,近年来在真空钎焊不锈钢技术方面的研究取得了一定的进展[1～5]。1不锈钢真空钎焊的原理钎焊是一种金属热连接方法。真空钎焊是指在真空保护气氛下,将温度升至钎料熔化温度,利用液相钎料的凝固以及和母材之间的扩散来实现金属间的连接,钎焊的显著特点是钎焊温度低于母材的熔点,与其它焊接方法相比,对母材影响小,不会出现热影响区。钎焊时钎料对母材的润湿、铺展和流动过程对钎焊质量起着极其重要的作用。钎料不润湿母材,就无法实现钎焊;钎料不在母材上铺展、流动和填缝,就不可能形成良好的钎焊接头。在不锈钢表面总存在一薄层氧化膜,是熔化钎料润湿母材的主要障碍,因此其氧化膜的去除对钎焊质量有重要影响。不锈钢表面的氧化膜在真空加热过程中被去除的原因可能有以下几种。①氧化膜分解不锈钢氧化膜中的Fe2O3在900℃真空度1023Pa条件下会发生分解反应Fe2O323Fe3O4+16O2,研究表明,产物中的Fe3O4要继续还原成Fe,真空度要达到1028Pa,实际情况不能满足,故Fe3O4不能继续分解。②氧化物挥发在1000℃以上,1023Pa压力下,Cr2O3、Fe2O3以及不锈钢氧化皮会发生挥发现象,不锈钢氧化物会因挥发而排除。③碳的还原作用碳是众所周知的还原元素,随着温度的升高,其还原能力也愈强,并且在真空条件下的还原能力更为明显。在900℃,一氧化碳分压低于5.8×1022Pa时,就会发生还原反应FeO+CFe+CO第41卷第3期2004年5月真空VACUUMVol.41,No.3May.2004E·夏格罗特通过1Cr18Ni9Ti不锈钢的润湿性试验发现,在真空钎焊时,900℃时其表面上的氧化膜由于分解和受到碳还原作用首先开裂,当钎焊温度高于1000℃时,氧化物的挥发对去除氧化膜也起到一定的作用。但钎焊时不锈钢表面氧化物在1000℃真空加热温度下并没有完全被去除,此时熔化的钎料渗过表面氧化层的裂缝优先在母材上沿晶界或表面上的沟槽进行铺展,由于固态的母材向液态钎料溶解,降低了固液界面张力,使液态钎料能够很好地润湿铺展[1],两种材料元素相互扩散,凝固时发生冶金作用,从而形成了良好的钎焊接头。2不锈钢真空钎焊用钎料用作真空钎焊的钎料,通常有Au基钎料、Ag基钎料、Cu基钎料以及Ni基钎料[1,6,7]。在选择钎料时,经常根据在特殊介质里的耐腐蚀性和在已知的操作温度的适用性来选择。常用钎料的成分及钎焊温度范围如表1所示。表1常用钎料的成分及钎焊温度范围Table1CompositionoffillermetalsandbrazingtemperatureAWS分类成分(%)温度(℃)AgCuZnCdNiCrSiSnBFe其它固相液相钎焊BAu24----余量-----81.5Au950950950～1005BAg2145151624-------607618618～760BAg235015.515.5163------632688688～816BAg27562217----5---618652652～760BCu21-≥99.9---------108210821093～1149BCu22-≥86.5---------108210821093～1149BNi21----余量144-3.54.50.75C97710381065～1205BNi22余量74.5-3.530.06C9719991010～1180BNi27----余量...
