工件母材表面存在氧化膜时,液态钎料难以润湿母材。同样,若液态钎料为氧化膜包裹,也不能在母材表面铺展。因此,要得到质量好的焊接接头,母材和钎料表面的氧化膜必须被彻底去除,合金材料表面氧化膜的情况要更复杂一些。
利用钎剂去膜是目前应用最广泛的一种方法。钎剂的作用通常归结为:清除母材和钎料表面的氧化物,以液态薄层覆盖母材和钎料表面,抑制母材及钎料在氧化,起界面活性作用,改善钎料的润湿性。
要完成上述作用,钎剂的性能应尽量满足一下要求:
①钎剂的熔点和最低活性温度比钎料低,在活性温度范围内由足够的流动性。在钎料融化之前钎剂就应融化并开始起作用,去除钎缝间隙和钎料表面的氧化膜,为液态钎料的铺展润湿创造条件。
②应具有良好的热稳定性,使钎剂在加热过程中保持其成分和作用稳定不变。一般说来钎剂应具有不小于100℃的热稳定温度范围。
③能很好的溶解或破坏被钎焊金属和钎料表面的氧化膜。钎剂中各组分的汽化温度比钎焊温度高,以避免钎剂挥发而丧失作用。
④在钎焊温度范围内钎剂应黏度小,流动性好,能很好的润湿钎焊金属,减小液态钎料的界面张力。
⑤熔融钎剂及清除氧化膜后的生成物密度应该小,有利于上浮,呈薄膜层均匀覆盖在钎焊金属表面,有效的隔绝空气,促进钎料的润湿和铺展,不滞留在钎缝中形成夹渣。
⑥熔融钎剂残渣不应对钎焊金属和焊缝有强烈的腐蚀作用,钎剂挥发物的毒性小。
钎剂的组成:
①钎剂的基本组分主要作用是使钎剂具有需要的熔点,作为钎剂其它组分及钎剂作用产物的溶剂,在铺展时形成致密的液膜,覆盖钎焊金属和钎料表面,防止空气的有害作用。现有的钎剂的基本组分大多采用热稳定的金属盐或金属盐系统,如硼化物,碱金属和碱土金属的氯化物。在软钎剂中还采用了高沸点的有机溶剂。
②去膜剂起溶解母材和钎料的表面氧化膜的作用。碱金属和碱土金属的氟化物具有溶解金属氧化物的能力,因此常用作钎剂的去膜剂。
③活性剂。由于钎剂中去膜剂的添加量受到限制,有时氧化膜的溶解相当缓慢,以致不能完全去除氧化膜。在这种情况下,必须添加活性剂以加速氧化膜的清除并改善钎料的铺展。常用的活性剂物质有重金属卤化物,氧化锌等,它们能与一些钎焊母材的作用,从而破坏氧化膜与母材的结合,析出纯金属,促进钎料的铺展。