银及其合金的焊接工艺技术

银是一种导电性、导热性和塑性极好的金属。银与铜的化学性质很相似，常温下当氧压力低于13.33Pa时，银在空气中不发黑，不失去光泽；当温度升至200℃时，应开始氧化；当温度升至507℃时，含有少量的Al、Cu、Si、Cd、Zn、Sn等元素的银合金，氧化不仅发生在表面，还可深入到银合金内部。无论在液态还是在固态氮都不能固溶，其氮化物在常温下即分解。氢在银固溶体中溶解度较小，银与氢反应生成的银化氢显红褐色，在412℃左右发生分解。

 

银还能与Au、Pt、Cu、Sn等金属组成合金，在电子工业、电接触材料、试验设备、高真空技术、制造银基钎料等有一定的应用。银及其合金的焊接性极钎焊性良好，由于银的热导率高，在进行焊接时需要易形成气孔缺陷高的热输入速度，应尽量选用能量集中的焊接热源。焊接时，在必要的情况下可在焊前将焊件预热至500～600℃由于银及其合金的热膨胀系数大，在焊接过程中易引起较大的焊接应力和变形。氧在液态银中具有很大的溶解度，焊后冷却过程中，也太因转变为固态时，氧在银中的溶解度迅速下降，这时从固溶体中析出的氧残留在枝状晶之间，易形成气孔缺陷。纯银在氩弧焊时要注意亚旗保护效果，防止银的氧化和烧损。银及其合金的焊接方法主要有：

 

气焊

 

纯银气焊时，应采用氧-乙炔中性焰，其功率选择按1mm纯银板每小时消耗100～150L可燃气体，氧-甲烷焰也可使用。纯银在气焊时可用宽3～4mm纯银板条或含0.5～1.0%Al银焊丝作为填充金属的。焊剂由50%硼砂及50%硼酸组成，使用时可用酒精调制。如在配方中加入适量的铝焊剂（CJ401）则有利于铝的氧化膜去处。操作时应采用左向焊，并尽量选择强规范焊接，以达到快速加热焊件的目的。其焊接接头强度一般为98～127MP啊。

 

钨极氩弧焊

 

纯银宜采用直流正极钨极氩弧焊，如采用交流钨极氩弧焊焊接纯银，则焊缝成形不良，焊接时飞溅较大。纯银钨极氩弧焊时，焊前应除去焊件表面的油污及氧化。焊缝定位焊时，对于板厚2～3mm、长1000mm以内的焊缝，每隔100mm点固10mm焊缝；对于板厚3～4mm、则点固间距为150mm。另外纯银钨极氩弧焊时。不宜使用纯铜喷嘴，而应选用陶瓷或不锈钢喷嘴。

 

氩气的使用应注意：流量太小易形成气孔及焊件氧化；流量过大会造成佃户不稳，也易发生表面氧化。银合金的流动性很好，在水平位置或略倾斜位置悬空焊时，要房主烧穿和溢流缺陷，为了获得良好的反面成形，可采用反面衬垫和反面通氩气保护。具体焊接参数见图2。

 

冷压焊

 

银具有极好的可塑性，在室温条件下可进行冷压焊。退货银棒通过加压顶锻，可使顶锻面积为原来面积的150～200%，实现连接银薄板经表面清理后可用冷压焊连接，当变形量达到65～80%时才能获得良好的接头强度。必要时也可采用低温加热，强化其扩散连接。

 

硬钎焊

 

银及其合金的钎焊性很好，硬钎焊时主要采用银基钎料。真空钎焊时所用的钎料见图3，一般为电子产品常用。氢气或氩气保护下进行钎焊也能获得良好的钎焊质量。如用普通路中钎焊、电阻钎焊、及火焰钎焊等方法时必须采用的钎剂见图4，采用的钎料见图5。

 

软钎焊

 

银及其合金软钎焊一般采用锡铅钎料，如Sn60Pb40共晶钎料，熔点为183℃等等。采用的工艺方法有：烙铁钎焊、火焰钎焊、普通炉中钎焊等。当在空气中钎焊时，可用中性钎剂，如：松香酒精溶液、（18%ZnCl2＋6%NH4Cl＋76%H2O）水溶液。

 

接触反应钎焊

 

接触反应钎焊是利用Ag-Cu共晶反应原理，来实现银及其合金之间或银及其合金与铜之间的连接。例如：纯银或银合金的焊件表面镀以2～8μm厚的纯铜，在真空或氢气或钎剂的保护下，将焊件加压接触，当加热温度达到779℃以上（即Ag-Cu共晶点）时，由于银、铜原子迁移扩散，发生共晶反应并产生共晶液相，实现连接。同样银及其合金与铜也可以实现接触反应钎焊连接，银一侧不再需要镀铜就可以进行接触反应钎焊。