钎焊连接技术

本书具有以下特点。
1）系统、全面。系统总结了钎焊材料、钎焊接头设计、钎焊方法、钎焊工艺、钎焊基本原理，是一本较为系统、全面、翔实的钎焊领域图书。
2）前沿、新颖。对常见有色金属材料及钢的钎焊、高温合金及难熔金属的钎焊、异种材料的钎焊等领域的前沿知识进行了梳理、归纳、总结，有助于焊接冶金工作者了解相关领域的新研究进展。
3）有高度、有深度。理论联系实践，突出工程实例与钎焊理论知识有机结合，通俗易懂、深入浅出，既有理论高度，又有实践深度。

本书主要内容包括钎焊基本原理、钎料、钎剂、钎焊接头设计及服役可靠性、钎焊工艺及安全防护、钎焊方法及设备、常见有色金属材料的钎焊、钢的钎焊、高温合金及难熔金属的钎焊、异种材料的钎焊、钎焊缺陷及检验、钎焊应用实例。本书内容全面、系统、新颖、应用性强，对钎焊技术理解、推广与应用有较高的参考价值。本书可供高性能制造、异种材料连接、焊接材料、钎焊等领域的工程技术人员参考，也可作为材料成形及控制工程、金属材料工程、焊接技术与工程、冶金工程等专业本科生及机械工程、材料加工工程专业研究生的教材。

前言

第1章钎焊基本原理1

1.1钎焊方法的原理和特点1

1.2钎料的润湿和铺展2

1.2.1钎料的润湿性2

1.2.2钎料的毛细流动（填缝过程）4

1.2.3影响钎料润湿性的因素6

1.3钎料与母材的相互作用9

1.3.1固态母材向液态钎料的溶解9

1.3.2钎料组分向固态母材的扩散11

1.4钎焊接头的金属学形态12

1.4.1钎缝组织13

1.4.2影响钎焊过程的因素16

1.5钎焊时的去膜方法17

1.5.1钎剂去膜17

1.5.2自钎剂钎料去膜18

1.5.3其他去膜方法18

第2章钎料20

2.1钎料的概念和分类20

2.1.1钎料的基本概念与作用20

2.1.2对钎料的要求20

2.1.3钎料的分类、牌号与标准20

2.1.4钎料的选用原则21

2.2软钎料23

2.2.1锡铅钎料23

2.2.2无铅钎料26

2.2.3其他软钎料27

2.3硬钎料28

2.3.1铝基钎料28

2.3.2银钎料30

2.3.3铜基钎料31

2.3.4镍基钎料34

2.3.5锰基钎料36

2.3.6金基钎料38

2.3.7钯基钎料39

2.3.8钛基钎料39

2.3.9钴基钎料40

2.3.10铁基钎料40

2.3.11铂基钎料40

2.3.12高熵合金钎料41

2.4钎料的使用形式41

2.4.1丝状钎料41

2.4.2带状钎料（连续箔带、片材）41

2.4.3粉末钎料（钎料粉末、钎料膏）41

2.4.4黏带钎料42

2.4.5非晶态箔带钎料42

2.4.6药芯钎料43

2.4.7复合板钎料43

2.4.8镀层钎料（纯金属镀层、合金镀层）43

2.4.9预制钎料43

2.4.10钎料铸锭（规则形状、锭坯）44

第3章钎剂45

3.1钎剂的概念和分类46

3.1.1钎剂的基本概念与作用46

3.1.2对钎剂的要求46

3.1.3钎剂的分类与编号47

3.1.4钎剂的组成50

3.1.5钎剂的选用原则50

3.2软钎剂51

3.2.1有机软钎剂51

3.2.2无机软钎剂55

3.3铝用钎剂57

3.3.1铝用软钎剂58

3.3.2铝用硬钎剂60

3.4硬钎剂62

3.5气体钎剂64

第4章钎焊接头设计及服役可靠性66

4.1钎焊接头设计66

4.1.1钎焊接头的基本形式66

4.1.2接头搭接长度的确定68

4.1.3钎焊间隙的确定70

4.1.4其他设计原则73

4.2钎焊接头的强度74

4.2.1金属学因素(材料因素)对钎焊接头强度的影响74

4.2.2钎焊工艺因素对钎焊接头强度的影响75

4.2.3接头几何参数对钎焊接头强度的影响76

4.2.4钎焊接头的疲劳强度与蠕变强度78

4.3接头性能79

4.3.1钎缝的耐热性及热膨胀79

4.3.2钎缝的硬度80

4.3.3钎缝的耐蚀性80

第5章钎焊工艺及安全防护83

5.1钎焊前焊件表面准备83

5.1.1焊件表面油脂及有机物去除83

5.1.2焊件表面氧化膜去除84

5.1.3表面金属化86

5.1.4表面制备后焊件保存87

5.2焊件装配及钎料添加88

5.2.1夹具及工装设计88

5.2.2焊件的定位与固定89

5.2.3钎料及钎剂添加91

5.2.4钎料流动性控制93

5.2.5钎焊间隙控制与补偿94

5.3钎焊参数的确定95

5.3.1钎焊温度与保温时间的确定95

5.3.2其他参数的确定96

5.4钎焊后处理99

5.4.1残余钎剂与阻流剂的去除99

5.4.2钎焊后热处理101

5.5钎焊操作安全与防护101

5.5.1危险因素及注意事项101

5.5.2常用钎焊方法的安全操作及健康防护105

第6章钎焊方法及设备108

6.1钎焊方法概述108

6.2火焰钎焊109

6.3感应钎焊112

6.4浸渍钎焊114

6.4.1盐浴钎焊114

6.4.2金属浴钎焊116

6.4.3波峰钎焊116

6.5炉中钎焊117

6.5.1空气炉中钎焊118

6.5.2保护气氛炉中钎焊118

6.5.3真空炉中钎焊119

6.6再流钎焊122

6.7电阻钎焊124

6.8其他钎焊方法简介125

6.8.1烙铁钎焊125

6.8.2超声波钎焊126

6.8.3电子束钎焊126

6.8.4真空电弧钎焊126

6.8.5激光钎焊127

6.8.6放热反应钎焊128

6.8.7扩散钎焊128

6.9各种钎焊方法的比较128

第7章常见有色金属材料的钎焊130

7.1铝及铝合金的钎焊130

7.1.1铝及铝合金的钎焊性130

7.1.2钎料与钎剂133

7.1.3铝及铝合金的钎焊工艺137

7.2铜及铜合金的钎焊143

7.2.1铜及铜合金的分类与钎焊性143

7.2.2钎料与钎剂145

7.2.3铜及铜合金的钎焊工艺147

7.3钛及钛合金的钎焊149

7.3.1钛及钛合金的分类与性能149

7.3.2钛及钛合金的钎焊特点与钎料151

7.3.3钛及钛合金的钎焊工艺154

7.3.4钛铝金属间化合物的钎焊156

7.4镁及镁合金的钎焊158

7.4.1镁及镁合金的钎焊特点158

7.4.2钎料与钎剂160

7.4.3镁及镁合金的钎焊工艺163

第8章钢的钎焊164

8.1碳钢和低合金钢的钎焊164

8.1.1碳钢和低合金钢的钎焊特点164

8.1.2钎料和钎剂164

8.1.3碳钢和低合金钢的钎焊工艺165

8.2不锈钢的钎焊166

8.2.1不锈钢的钎焊特点167

8.2.2不锈钢的钎料、钎剂和保护气体167

8.2.3不锈钢的钎焊工艺171

8.3钎涂技术173

8.3.1复合涂层制备工艺和组织性能调控研究174

8.3.2钎涂技术应用研究现状178

第9章高温合金及难熔金属的钎焊181

9.1高温合金的钎焊181

9.1.1高温合金的钎焊性184

9.1.2高温合金的常用钎料186

9.1.3高温合金的钎焊工艺188

9.2钨、钼及其合金的钎焊193

9.2.1钨、钼及其合金的钎焊性194

9.2.2钨、钼及其合金的常用钎料196

9.2.3钨、钼及其合金的钎焊工艺197

9.3钽、铌及其合金的钎焊204

9.3.1钽、铌及其合金的钎焊性204

9.3.2钽、铌及其合金的常用钎料205

9.3.3钽、铌及其合金的钎焊工艺205

第10章异种材料的钎焊207

10.1铝及铝合金与其他材料的钎焊207

10.1.1铝及铝合金与不锈钢的钎焊207

10.1.2铝及铝合金与铜的钎焊208

10.1.3铝及铝合金与钛的钎焊210

10.2钛及钛合金与其他材料的钎焊211

10.2.1钛及钛合金与不锈钢的钎焊211

10.2.2钛及钛合金与铜的钎焊211

10.2.3钛及钛合金与陶瓷的钎焊212

10.3石墨与其他材料的钎焊213

10.3.1石墨与钼、钨的钎焊214

10.3.2石墨与陶瓷的钎焊215

10.3.3石墨与铜的钎焊215

10.3.4石墨与不锈钢的钎焊216

10.3.5石墨与钛的钎焊216

10.4陶瓷与金属的钎焊216

10.4.1氧化物陶瓷的钎焊217

10.4.2氮化物陶瓷的钎焊221

10.4.3碳化物陶瓷的钎焊223

10.4.4C/SiC陶瓷基复合材料的钎焊226

10.5C/C复合材料与金属的钎焊228

10.6高熵合金的异质钎焊231

第11章钎焊缺陷及检验235

11.1钎焊缺陷种类及其特点235

11.2常见钎焊缺陷的产生原因及防止措施235

11.2.1外观缺陷235

11.2.2内部缺陷237

11.2.3界面缺陷238

11.2.4隐形缺陷241

11.3钎焊检验244

11.3.1钎焊检验的意义和作用244

11.3.2检验过程与内容244

11.3.3成品检验方法245

11.4钎焊工艺卡253

第12章钎焊应用实例254

12.1钎焊在航空工业中的应用254

12.1.1航空发动机涡轮导向叶片的钎焊254

12.1.2铝合金平板裂缝阵列天线的钎焊255

12.1.3不锈钢列管式换热器芯体的钎焊256

12.1.4导管接头的安装式感应钎焊256

12.1.5不锈钢金属软管的高频感应钎焊257

12.2钎焊在航天工业中的应用257

12.2.1钎焊在液体火箭发动机制造中的应用257

12.2.2钎焊在卫星制造中的应用259

12.2.3钎焊在宇宙飞船制造中的应用260

12.2.4钎焊在航天飞机制造中的应用260

12.2.5钎焊在空间站制造中的应用261

12.3钎焊在电子工业中的应用261

12.3.1CGA封装件的软钎焊261

12.3.2电真空器件的钎焊262

12.3.3高精度平板裂缝天线的钎焊262

12.4钎焊在能源领域中的应用262

12.4.1控制棒用星形架的钎焊262

12.4.2定位格架的钎焊263

12.4.3自给能中子探测器的钎焊263

12.4.4超导线圈盒壳体与冷却管的钎焊263

12.4.5太阳能收集器的钎焊264

12.5钎焊在汽车工业中的应用264

12.5.1铝质蒸发器和冷凝器的钎焊264

12.5.2燃油分配器的钎焊265

12.5.3净化器金属载体的钎焊265

12.6钎焊在家电工业中的应用266

12.6.1电冰箱压缩机的钎焊266

12.6.2印制电路板的钎焊266

12.7钎焊在机械工业中的应用267

12.7.1动力涡环组件的钎焊267

12.7.2硬质合金滚齿刀的钎焊267

12.7.3压缩机叶轮的钎焊267

12.8钎焊在轻工业中的应用268

12.8.1自行车的钎焊268

12.8.2不锈钢复底锅的钎焊268

12.8.3不锈钢保温杯的钎焊268

12.9钎焊在石油、煤炭工业中的应用269

12.9.1钎焊在石油工业中的应用269

12.9.2钎焊在煤炭工业中的应用269

12.10钎焊在电机、电器和仪器仪表工业中的应用270

12.10.1钎焊在电机制造中的应用270

12.10.2钎焊在电器制造中的应用271

12.10.3钎焊在仪器仪表制造中的应用272

12.11钎焊在船舶工业中的应用272

12.11.1中速柴油机冷却器的钎焊272

12.11.2燃气轮机回热器的钎焊273

12.12钎焊在机车车辆中的应用273

12.12.1内燃机车换热器的钎焊273

12.12.2制冷空调设备中的换热器的钎焊274

12.13钎焊在建筑领域的应用274

12.13.1自来水管和气管接头的钎焊274

12.13.2金刚石绳锯和薄壁空心钻的钎焊274

参考文献275