一、钎料选择四大核心原则
1.匹配母材
钎料熔点必须低于母材熔点(通常低50~200°C)。
与母材具有良好的润湿性和冶金相容性。
示例:铜管焊接优先选铜磷钎料(BCuP系列),而非锡铅钎料。
2.满足性能需求
强度:硬钎料(如银基)>软钎料(如锡基)。
导电/导热:电子器件优选含银或纯铜钎料。
耐腐蚀:不锈钢钎焊需含镍钎料(如BNi系列)。
3.工艺适应性
火焰温度能否达到钎料熔点(如氧乙炔焰适用高温钎料,丙烷焰适合中低温)。
钎料形式(丝状、片状、膏状)匹配操作方式。
4.成本控制
在满足性能前提下,优先选经济型钎料(如铜磷替代银钎料)。
二、常用钎料类型及适用场景
钎料类别 | 典型成分 | 熔点范围(°C) | 适用母材 | 特点 |
铜磷钎料 | Cu+6%~8%P | 700~800 | 铜及铜合金 | 自钎剂作用,成本低 |
银基钎料 | Ag+Cu+Zn+Sn | 600~900 | 不锈钢、铜、钢 | 强度高,流动性好,价格贵 |
铝硅钎料 | Al+7%~12%Si | 580~620 | 铝合金 | 需专用钎剂(氟化物) |
锡铅钎料 | Sn+Pb(或无铅Sn-Ag-Cu) | 180~300 | 电子元件、镀锌钢 | 低温焊接,强度较低 |
镍基钎料 | Ni+Cr+Si+B | 950~1200 | 高温合金、不锈钢 | 耐高温,价格昂贵 |
三、按母材推荐的钎料选择
1. 铜及铜合金
**:铜磷钎料(如BCuP-2、BCuP-5)。
优势:无需额外钎剂,接头强度高(抗拉>200MPa)。
注意:不适用于钢、镍等非铜母材(易生成脆性磷化物)。
2. 不锈钢
**:含银35%~45%的银基钎料(如BAg-35CuZn)。
替代方案:锰基钎料(成本更低,但需保护气氛)。
关键点:必须使用氟化物钎剂破除氧化铬膜。
3. 铝及铝合金
**:铝硅钎料(如BAISi-4,熔点580~610°C)。
难点:需严格控制温度(铝熔点低,易过烧)。
4. 异种金属连接
钢+铜:银基钎料(如BAg-20CuZnSn)。
铝+铜:锌铝钎料(如Zn-15Al)或专用复合钎料。
四、钎料形态选择
形态 | 适用场景 | 操作技巧 |
钎料丝 | 手工钎焊、填充焊缝 | 预加热母材后送丝 |
钎料片 | 法兰接头、预置钎料 | 夹在接头间加热熔化 |
钎料膏 | 精密电子、自动化钎焊 | 丝网印刷或点胶后加热 |
钎料环 | 管道钎焊(自动定位) | 套在管口后加热 |
五、钎剂搭配要点
1.必须使用钎剂的情况:
母材易氧化(如不锈钢、铝)。
钎料无自钎剂功能(如银基、铝硅钎料)。
2.钎剂类型选择:
氟化物钎剂:用于不锈钢、铝(腐蚀性强,焊后需清洗)。
硼砂钎剂:适用于铜、碳钢(成本低,但残留难清理)。
免清洗钎剂:电子行业(如松香基)。
六、常见错误及规避方法
问题 | 错误原因 | 正确做法 |
钎料成球不铺展 | 母材未清洁或钎剂不足 | 打磨表面+足量钎剂 |
接头脆裂 | 钎料与母材不兼容(如铜-钢用铜磷) | 改用银基或镍基钎料 |
钎料渗透不足 | 加热温度不够或时间短 | 提高至钎料熔点+30°C |
七、选型流程总结
确定母材类型 → 2. 分析接头性能要求 → 3. 选择钎料类别 → 4. 匹配钎剂 → 5. 验证工艺可行性
八、实用建议
小批量试验:新钎料使用前先试焊,观察润湿性和强度。
参考标准:
国际标准:ISO 3677(钎料牌号分类)。
国标:GB/T 6418(铜磷钎料)、GB/T 10046(银基钎料)。
环保要求:避免含镉、铅钎料(RoHS指令限制)。
掌握这些原则后,您可以根据具体需求精准选择钎料,确保焊接质量可靠高效!