钎焊手册

本手册是一本应用理论和实际工作经验总结并重的工具书。全书按被钎焊的母材为主线进行 叙述：对铝、铜、钢、不锈钢、高温耐热合金、难熔金属、钛、锆、铍、镁、硬质合金、碳、金 刚石、半导体、陶瓷、贵金属、复合材料、特种材料的钎焊，包括部分材料的软钎焊都给了详尽 的描述和进行资料的收集。本书每一章的作者都是在该领域中有多年工作经验和科研成果的专家 和技术人员。本书的内容有较大的深度和广度。 本手册还加强应用理论的阐述，特别是第1章绪论中首次将界面传质理论通俗地引入钎焊领 域并用以阐明和控制钎焊过程，有较新的意义。 本手册适用于机械、电子、家电等部门从事金属材料精密连接技术工作的科研、生产技术人 员，并可供相关专业大专院校师生参考。

目 录 前 言 第1章 绪论 1.1钎焊方法的原则和特点 1.2液体钎料对固体母材的润湿 1.2.1固体金属的表面结构 1.2.2液体钎料与固体母材的润湿 1.2.3熔态钎料在钎剂（第二液体）中与母材间界面张力的变化 1.2.4金属母材表面的氧化膜及其去除机制 1.3液体钎料与固体母材的相互作用 1.3.1液体金属与固体金属的相互作用 1.3.2钎料的构成 1.3.3熔态钎料在母材间隙中的流动和钎缝结构的不均匀性 1.3.4熔析与熔蚀 1.4钎缝中熔态钎料的凝固和钎缝的金相组织 1.4.1共晶钎缝组织 1.4.2晶间渗透组织 1.4.3有化合物生成的钎缝组织 1.5钎剂、钎料的选择与搭配 1.5.1钎剂的选择 1.5.2钎料的选择 1.5.3钎剂与钎料的搭配 1.6钎焊工艺 1.6.1接头的形式与钎料在钎缝中的流动性 1.6.2加热方法 1.6.3工件的升温速度和冷却速度 1.6.4钎焊接头的保温处理和结构的弥散 参考文献 第2章 铝及铝合金的钎焊 2.1概述 2.2铝及铝合金的编号 2.3铝及铝合金的理化性质 2.3.1铝及铝合金的物理性质 2.3.2铝及铝合金的化学性质 2.4铝氧化膜的本质及其在加热时的变化 2.5铝钎剂 2.5.1铝的硬钎剂 2.5.2铝的软钎剂 2.6钎焊时铝氧化膜的脱除机制 2.6.1铝氧化膜与熔盐钎剂的相互作用 2.6.2真空环境下金属蒸气对铝氧化膜的破坏 2.7铝钎料 2.7.1Al－Si系钎料（液相点温度范围570～630℃） 570～630℃ 2.7.2Al－Si－Cu－Zn系钎料（液相点温度范围500～577℃） series（meltingrange500～577℃ 2.7.3Al―Cu－Ag―Zn系钎料（液相点温度范围400～500℃） series（melti ngrange400 ～500℃ 2.7.4Al―Ge－Si系钎料（液相点温度范围425～500℃） （melti ngrange 425 ～500 ℃ 2.7.5Zn－Al系钎料（液相点温度范围382～400℃） 382～400℃ 2.7.6Cd－Zn系钎料（液相点温度范围265 ～350℃） 265～350℃ 2.7.7Sn－Zn系钎料（液相点温度范围198～260 ℃） 198～260℃ 2.7.8Sn―Pb系钎料（液相点温度范围183～270℃） 183～270 ℃ 2.7.9 Pb－Bi系钎料（液相点温度范围124～200 ℃） 124～200℃ 2.8铝钎焊的焊前准备和焊后处理 2.8.1接头和夹具的设计 2.8.2工件的预清洗 2.8.3工件焊后的清洗 2.8.4镀覆 参考文献 第3章 铜和铜合金的钎焊 3.1概述 3.2钎焊性 3.2.1紫铜 3.2.2黄铜 3.2.3锡黄铜 3.2.4铅黄铜 3.2.5锰黄铜 3.2.6锡青铜 3.2.7铝青铜 3.2.8铍青铜 3.2.9硅青铜 3.2.10铬青铜和镉青铜 3.2.11锌白铜和锰白铜 3.3软钎料 Solders 3.3.1锡基钎料 3.3.2铅基钎料 3.3.3镉基钎料 3.3.4无铅钎料 3.4硬钎料Brazing 3.4.1银基钎料 3.4.2铜磷钎料 3.5软钎剂 3.5.1腐蚀性钎剂 3.5.2弱腐蚀性钎剂 3.5.3无腐蚀性钎剂 3.6硬钎剂 3.7表面准备 3.8钎焊工艺 3.8.1铜 3.8.2黄铜 3.8.3铜和黄铜软钎焊接头强度 3.8.4锰黄铜 3.8.5铍青铜 3.8.6铬青铜 3.8.7镉青铜和锡青铜 3.8.8硅青铜 3.8.9铝青铜 3.8.10锌白铜和锰白铜 参考文献 第4章 电子工业中的软钎焊 4.1概述 4.1.1软钎焊在电子工业中的地位 4.1.2电子工业中钎焊连接的特点及发展趋势 4.2软钎焊连接的基本原理 4.2.1软钎焊的定义 4.2.2钎料与母材间的相互作用 4.2.3软钎焊性 4.2.4影响电子元器件软钎焊性的因素 4.3软钎料合金 4.3.1锡铅钎料 4.3.2无铅钎料 4.3.3其它软钎料 4.3.4锡合金的抗氧化处理 4.4软钎剂 4.4.1松香基软钎剂 4.4.2非松香基软钎剂 4.4.3水溶性软钎剂 4.4.4免清洗软钎剂 4.5药芯软钎焊丝和钎料膏 4.5.1药芯软钎焊丝 4.5.2钎料膏 4.6机械化软钎焊技术 4.6.1机械化软钎焊过程概述 4.6.2钎剂涂覆 4.6.3浸渍软钎焊 4.6.4拖焊 4.6.5波峰焊 4.7表面组装技术及再流焊方法 4.7.1表面组装技术简介 4.7.2气相再流软钎焊 4.7.3红外再流软钎焊 4.7.4激光再流软钎焊 4.7.5SMT焊点的可靠性问题 4.8烙铁软钎焊 参考文献 第5章 碳钢、铸铁的钎焊 5.1碳钢的钎焊性 5.2碳钢的表面清理 5.3碳钢的软钎焊 5.4碳钢的硬钎焊 5.4.1还原性气氛 5.4.2惰性气体 5.4.3真空 5.5钎焊工艺 5.5.1铜钎料 5.5.2黄铜钎料 5.5.3银基钎料 5.5.4钎焊接头强度 5.6铸铁的钎焊 5.6.1概述 5.6.2铸铁的钎焊性 5.6.3钎焊工艺 参考文献 第6章 不锈钢的钎焊 6.1概述 6.2不锈钥的钎焊性 6.3表面准备 6.4不锈钢的软钎焊 6.5不锈钢的硬钎焊 6.5.1银基自钎剂钎料 6.5.2高温铜基钎料 6.5.3锰基钎料 6.5.4镍基钎料 6.5.5金基钎料 6.5.6含钯钎料 6.5.7硬钎剂 6.5.8硬钎焊工艺 参考文献 第7章 高温合金的钎焊 7.1概述 7.2钎焊性 7.3钎料 7.3.1银基钎料 7.3.2纯铜钎料 7.3.3镍基钎料 7.3.4活性扩散钎焊钎料 7.4钎焊工艺 7.5TD－Ni的钎焊 7.6瞬态液相连接 7.6.1瞬态液相连接的过程 7.6.2瞬态液相连接的参数 7.7大间隙钎焊 7.7.1混合粉末法 7.7.2预填高熔点粉末法 参考文献 第8章 钨、钼、钽 铌的钎焊 8.1概述 8.2钨、钼、钽、铌及其合金的物理、化学及力学性能 8.2.1钨、钼、钽、铌及其合金的物理及力学性能 8.2.2钨、钼、钽、铌的化学性能 8.2.3钨、钼、钽、铌及其合金牌号与性能 8.3钨、钼、钽、铌的钎焊工艺 8.3.1钨、钼、钽、铌钎焊前准备 8.3.2钨、钼及其合金的钎焊 8.3.3钽 铌及其合金的钎焊 8.4钨、钼、钽、铌钎焊接头的应用 参考文献 第9章 钛、锆及其合金的钎焊 9.1概述 9.2钛、锆及其合金的理化特性及分类 9.2.1钛及其合金的理化特性及分类 9.2.2锆及其合金的理化特性及分类 9.3钛、锆及其合金钎焊特点 9.4钎料 9.4.1钛及其合金钎焊用钎料 9.4.2锆及其合金钎焊用钎料 9.5钎焊方法和设备 9.6钎焊前清理和表面准备 9.7钎剂和保护气氛 9.8钛合金与其它金属的钎焊 9.8.1钛与铝的钎焊 9.8.2钛与不锈钢的钎焊 9.8.3钛与铜的钎焊 9.8.4钛与铍的钎焊 9.9钛合金钎焊技术的发展 9.9.1焊接钎焊 9.9.2瞬间液相扩散焊 9.9.3液相界面扩散焊 9.10应用 9.10.1钛及钛合金钎焊的应用 9.10.2锆及锆合金钎焊的应用 参考文献 第10章 铍、镁及其合金的钎焊 10.1铍的钎焊 10.1.1铍的物理化学特性 10.1.2铍的钎焊过程 10.1.3铍的各种钎焊方法 10.1.4铍钎焊时应注意的问题 10.1.5铍钎焊的应用 10.2镁和镁合金的钎焊 10.2.1镁和镁合金的物理化学性能 10.2.2镁合金钎焊用钎料 10.2.3镁及其合金的钎焊方法 参考文献 第11章 硬质合金的钎焊 11.1概述 11.1.1硬质合金的冶金特性 11.1.2硬质合金的分类 11.1.3硬质合金的物理、力学性能 11.2硬质合金的钎焊性 11.3钎料 11.4钎剂 11.5硬质合金钎焊的基本问题 11.5.1钎焊裂纹及其防止 11.5.2钎焊热过程对硬质合金组织、性能的影响 11.5.3其它影响接头性能的问题和提高接头强度的措施 11.6硬质合金的典型钎焊工艺举例 11.6.1硬质合金切削刀具的钎焊工艺 11.6.2硬质合金钎头的钎焊 11.6.3矿山采掘工具的钎焊 参考文献 第12章 石墨及金刚石的钎焊 12.1概述 12.2石墨和金刚石的钎焊性 12.3钎焊方法和影响钎焊质量的因素 12.3.1钎焊方法 12.3.2影响钎焊质量的因素 12.4钎料 12.5石墨―石墨以及石墨与其它材料的钎焊 12.5.1石墨与石墨的钎焊 12.5.2石墨与不锈钢的钎焊 12.5.3石墨与钼的钎焊以及用钼作过渡层进行高膨胀系数合金的钎焊］ 12.5.4石墨与钨的钎焊 12.5.5石墨与陶瓷的钎焊 12.6金刚石的钎焊工艺 12.6.1天然金刚石的钎焊 12.6.2聚晶金刚石的钎焊 12.6.3聚晶金刚石复合片的钎焊 参考文献 第13章 半导体材料硅、砷化镓的钎焊 13.1概述 13.2半导体材料简介 13.2.1硅的物理、化学特性 13.2.2砷化镓的物理、化学特性 13.3硅器件钎焊技术 13.3.1硅器件用材料 13.3.2焊区金属化层的制备 13.3.3硅器件钎焊工艺 13.4砷化镓器件的钎焊 13.4.1金属―半导体接触及金属化 13.4.2芯片钎焊 13.5其他钎焊方法 参考文献 第14章 陶瓷与金属的钎焊 14.1概述 14.2陶瓷与金属钎焊常用材料 14.2.1陶瓷 14.2.2金属与合金 14.2.3钎料 14.3陶瓷与金属钎焊工艺 14.3.1通用工艺 14.3.2烧结金属粉末法 14.3.3活性金属钎料法 14.3.4其他钎焊连接方法 14.4陶瓷与金属钎焊连接过程 14.4.1氧化物陶瓷与金属连接过程 14.4.2非氧化物陶瓷与金属连接过程 14.5陶瓷与金属钎焊接头设计 14.5.1钎焊接头基本形式 14.5.2钎焊接头设计注意事项 14.5.3陶瓷与金属钎焊结构应用实例 14.6陶瓷与金属钎焊接头的质量检验 14.6.1钎焊接头的气密性检查 14.6.2钎焊接头的强度测试方法 参考文献 第15章 真空电子器件常用金属的钎焊 15.1概述 15.2真空电子器件钎焊常用金属和材料 15.2.1金属与合金 15.2.2钎料 15.3钎焊工艺技术 15.3.1金属零件的焊前处理 15.3.2钎焊方法与工艺规范 15.3.3钎焊用模、夹具的设计 15.3.4多级钎焊 15.4钎焊接头设计 15.4.1钎焊接头基本形式 15.4.2钎焊接头设计注意事项 15.5真空电子器件钎焊接头的气密性检验技术 15.6真空电子器件钎焊的应用实例 15.6.1功率发射管中钎焊的应用 15.6.2微波器件中钎焊的应用 参考文献 第16章 贵金属及其合金的钎焊 16.1贵金属及其合金的性能和应用 16.1.1贵金属及其性能 16.1.2贵金属材料的钎焊 16.2贵金属镀层的软钎焊 16.2.1镀银电子器件的软钎焊 16.2.2镀金器件的软钎焊 16.3贵金属厚膜电路的钎焊 16.3.1厚膜电路钎焊特点 16.3.2各种导电膜的钎焊 16.4贵金属饰品的钎焊 16.4.1金饰品 16.4.2银饰品 16.4.3铂族金属饰品 16.5贵金属齿科材料的钎焊 16.5.1贵金属齿科材料 16.5.2钎料 16.5.3钎焊方法 16.6贵金属电接触材料的钎焊 16.6.1贵金属电接触材料 16.6.2钎料 22.2.3钎料电阻率试验方法 22.2.4钎料固－液相线温度区间的测定方法 22.2.5电子器件用金、银及其合金钎料试验方法 22.2.6软钎料试验方法及软钎焊性试验方法 22.2.7钎剂试验方法 22.2.8钎料产品质量等级检验及评定方法 22.3钎焊接头试验方法 22.3.1钎焊接头强度试验方法 22.3.2钎焊接头弯曲试验及撕裂试验方法 22.3.3金相检验方法 22.3.4钎焊接头无损检验方法 22.4国内外钎焊标准 22.4.1中国钎焊标准 22.4.2ISO钎焊标准 22.4.3美国钎焊标准 22.4.4日本钎焊标准 22.4.5其它国家钎焊标准 参考文献 附录 中国与其它国家近似钎焊金属型号对照表