鋁合金在17C吃瓜网日常生活中應（yīng）用非常廣泛，而真空釺焊在一些鋁合金產品加工中非常重要。今天，17C吃瓜网就（jiù）來談一談鋁合金真空釺焊的原理與釺（qiān）焊用料。

鋁合（hé）金的優點

鋁合金以其重量（liàng）輕（qīng）、耐腐蝕（shí）性好、導熱導電（diàn）性優良等特點廣泛用（yòng）於航空航天、建築、電器、汽車、船舶等部門，並且用量不斷增加，長期以來一直被認為是製作熱（rè）交換（huàn）器、波導及其它許多複雜構（gòu）件的結（jié）構材料。鋁合金的加工工藝在（zài）其（qí）產品製造 中起（qǐ）著非常重要的作用，而重要方法之一就是不需任何釺劑的真空（kōng）釺焊工藝。因其具有許多優點：無需焊（hàn）前和焊後的複雜清理工作，操作簡化，避（bì）免了因釺劑造（zào）成的（de）夾渣（zhā），在結構中不殘留釺劑而保證其耐（nài）腐蝕性、生產率高等，從現在（zài）和未來的環境保護觀念考慮（lǜ），鋁合金真空釺焊的應用必將越來越廣泛。

鋁合金真空釺（qiān）焊的原理

鋁合金表麵有一層致密且十分穩定的氧化膜 Al2O3，是（shì）熔化釺（qiān）料潤濕母材的主要障礙。單純依靠（kào）真空條件（jiàn）難以去除氧化膜，必須同時借助於某些金屬活化劑，如鎂Mg，鉍Bi 等。早期有人（rén）認為通過 Mg 的作用可達到去膜的目的。這是因為（wéi）：

從這幾個反應式得出的觀點認為一方麵（miàn） Mg 與真空中殘 存的 O2 和 H2O 反應，消除它們對鋁的有害作用；另一方麵， 也是最重要的就是反應式 (3)，Mg 與母材表麵的 Al2O3 起還原反應而達到直接去除氧化膜的目的。但此後的大量研究表明（míng）， 母材氧化膜並未完全去除，故對去膜提出了新的觀點，Mg 除（chú） 了起消除（chú）環境中 O2 和 H2O 的作用外，Mg 蒸汽滲入膜（mó）下表材層（céng）與擴散的 Si 一起，使表層形成低熔點的 Al-Si-Mg 合金而熔化，從而破壞了表麵氧（yǎng）化膜與母材的結合，使熔化的釺料得以潤濕母材，在膜下（xià）母材上鋪展，並將表（biǎo）麵膜浮起而去除（chú）。

雖然已有大量的（de）研（yán）究和試驗使鋁（lǚ）合金（jīn）真空釺焊在工業中得到普遍應用，但是對實際生產中出現的許多報廢釺（qiān）焊接（jiē）頭，卻無法作出合理的解釋。鋁合金真空釺焊對參數的細微變化很敏感，不同廠家預製的釺焊（hàn）合金包覆層盡管成分都在規定的（de）範圍內，也經常出現釺（qiān）焊接（jiē）頭的明顯不同。至今，由於對鋁（lǚ）合金真空釺焊機理 缺乏真正準確的認識，製定理想的真空釺焊工（gōng）藝就受到了很大的限（xiàn）製，在很（hěn）大程度上仍根據平常所積累實際經驗進行。

鋁（lǚ）合金真空釺焊用釺料

大多數釺焊合金（jīn）都是基於 Al-Si 係（xì）統，其中 w(si) 一般在 7% ~ 12% 。這一係列的釺料無論在釺焊性、強度和母材色澤一致性、鍍覆性（xìng）和抗腐蝕性（xìng）都[敏感（gǎn）詞]，是（shì）少有的優良釺料，特（tè）別（bié）是這類釺料可（kě）以進行變質處理，大大增加釺焊接頭的韌性和抗彎強度。 w(si) 為 11.7% 時的 Al-Si 係統為共晶體係，共晶溫度（dù）為 577°C ，這一成分的釺料是生產中常用（yòng）的標準釺料， 適於釺焊多種熔點相對較高的鋁合（hé）金，如（rú） 3A21。在 Al-Si 釺料 中加入 Mg 及其它元素可以（yǐ）配製新的釺焊合金，但鋁釺料（liào）中（zhōng）不能加入Zn 等低沸點元素（sù），否則，會對真空釺焊爐造成極大的汙染。常用的釺料成分及（jí）釺焊溫度範圍見下（xià）表1：

真空釺焊用釺料

此外，釺焊複合板也是普遍采用的方法，即在結構母（mǔ）體金屬上（shàng）單麵或雙麵包覆一層釺焊合（hé）金，其有（yǒu）關數據見下表2：

真空釺焊複合（hé）板真空釺焊複合板比線材、帶材或粉末等（děng）使用起來要方便得 多，可方便地（dì）用來製作複雜部件。當釺焊板上的包覆金屬熔化時可以直（zhí）接潤濕結合（hé）母材，立刻填隙。接頭隻需輕微（wēi）擴散就可形成（chéng）。

為（wéi）了降低鋁釺料的熔點，研製了 Al-Si-Ge 係釺料，這（zhè）類釺料最多可將其熔（róng）點降低到 423°C ，且釺料的流動性好，鋪展性[敏感詞]，但是 Ge 的加入則使釺（qiān）料的脆性大（dà）大增加，抗腐蝕（shí）性能變壞，且色澤較深，根本不能作為實用的真空釺焊用釺料。 相關資料認為該體係合金經 Na、Sr、La 等元素變質處理後性能有較大（dà）改善，證明是很有意義的釺料合金，釺焊工藝甚佳。若深入研究，應該會（huì）得到綜合性（xìng）能更好的（de）釺料合金。

此外，還有文獻（xiàn）報道了 Al-Si-Ge 釺料（liào），這個體（tǐ）係（xì）的相圖表明此體係中有一個包晶共晶點， w(Si)=13%，w(Be)=0.5%. 所取的成分即包晶共晶點，其溫度 571°C 比 Al-Si 共晶要（yào）低 6°C 。經（jīng） Sr 和 La 的聯合變質後，釺料（liào）的（de）強度明顯提（tí）高。但其熔點仍然較高，不適合於釺焊如 6061 等（děng）高強鋁合（hé）金。如能進一步降（jiàng）低熔（róng）點，該體（tǐ）係的釺料將是很有前途的。

目前，雖然配製出一些試驗室中可用的低熔點（diǎn）真空釺焊用釺料合金，但真正具有一定耐（nài）腐蝕性和（hé）較好力（lì）學性能（néng）的（de）釺料（liào）合金仍然（rán）未達到（dào）適合工業生產的要求。