浸渍钎焊

铝浸渍钎焊：高强度、高效率、高性价比连接工艺

浸渍钎焊具备诸多优势。各项目所需设备极少甚至无需设备，从而保持较低的工装成本，并可利用通用夹具轻松更改配置。该工艺成型的接头坚固、无泄漏、具备电磁屏蔽能力，从而提升整体强度。该方法还可同时对多个小型工件进行钎焊，以较低成本实现更高质量。铝浸渍钎焊成型的接头传导性能优于粘接或机械连接。该工艺可同时钎焊部件的所有接头，快速均匀地生产耐用部件。

什么是浸渍钎焊？

浸渍钎焊是一种金属加工工艺，通过将含有钎焊合金的预装配部件浸入熔融助焊剂盐浴，实现金属面连接。该工艺利用毛细作用，将熔融钎焊合金吸入紧密配合的工件缝隙，冷却后形成牢固永久的热连接和机械连接。

为什么选用浸渍钎焊？

浸渍钎焊单次作业约 60 秒，即可高效完成金属表面多平面连接。对比多步骤焊接工艺，无需复杂结构规划且节省工时，可简化装配。

相比之下，真空钎焊可有效连接处于同一平面内的部件，例如液冷板和管翅式热交换器，但不具备浸渍钎焊跨不同平面的多功能性。锡焊可满足复杂的结构要求，并提供更高的接头强度，并采用无助焊剂工艺。浸渍钎焊可在一次操作中高效处理多个部件平面，可为液冷系统提供一种兼顾锡焊和真空钎焊效果的替代方案。

何时不宜使用浸渍钎焊？

液体冷却应用或需要精心清洁的敏感应用更适合采用真空钎焊或锡焊。浸渍钎焊会在复杂组件的微小腔体内残留助焊剂，并且难以冲洗干净，会给高灵敏度电子器件带来风险。

哪些产品和应用会使用浸渍钎焊？

浸渍钎焊是需要高耐用性和高可靠性的各种产品和应用的关键制造工艺。浸渍钎焊成型的接头坚固可靠，是航空航天、国防、汽车、电子等行业实现高性能、长寿命产品的关键。凭借多功能性和可靠性，浸渍钎焊可快速制造高度可靠的复杂金属组件与部件，是不可或缺的工艺。

机箱和外壳：

在航空航天领域，浸渍钎焊可为飞机机身框架和部件提供所需的结构完整性。浸渍钎焊加工的组件可承受严苛环境条件，同时保证最优性能与安全性。

在电子应用中，制造商利用浸渍钎焊生产设备外壳。通信系统、雷达设备、电力电子等设备依赖浸渍钎焊外壳实现电磁屏蔽和结构稳定性。

汽车行业使用浸渍钎焊加工底盘部件和外壳。该工艺可确保车辆车架、热交换器和电池外壳在严苛条件下具备耐用性和性能。

机加工部件：

浸渍钎焊成型牢固的接头，实现最佳传热，从而提升暖通空调系统、汽车冷却系统和工业机械中的热交换器的效率和耐用性。制造商将浸渍钎焊用于需要精确对准和结构完整性的精密仪器，例如光学支架、传感器壳体和医疗设备零件。变速箱、联轴器、轴组件等动力传动设备依靠浸渍钎焊获得耐用可靠的接头，保障关键系统平稳运行并延长使用寿命。

浸渍钎焊常用材料

伊顿仅在浸渍钎焊中使用铝基合金，但该工艺可根据不同金属成分选用多种常见材料，以确保接头牢固可靠。浸渍钎焊工艺的关键组成要素包括母材和钎料合金。

母材：

铝合金：相容性好且熔点较低，适用于铝及铝合金钎焊。

伊顿仅专注于铝合金浸渍钎焊。

铜合金：适用于铜、黄铜和青铜部件钎焊。

钢：用于需要坚固耐用接头的各种应用。

不锈钢：耐腐蚀、强度高，常用于关键应用的钎焊。

镍合金：适用于不锈钢、镍合金等耐高温母材。

钛合金：用于航空航天等需要轻量化高强度接头的行业。

镁合金：常用于为需要轻量化部件的钎焊场景。

钎料合金：

铝基合金：专为铝及铝合金钎焊设计，熔点较低，兼容性优异。

由于伊顿只进行铝浸渍钎焊，因此只使用铝浸渍钎焊合金。

银基合金：适用范围广，广泛用于连接钢、不锈钢、铜和黄铜部件。

铜基合金：常用于铜、黄铜、青铜部件钎焊，可提供良好的接头强度和传导性。

镍基合金：适用于不锈钢、镍合金等耐高温母材的连接，接头坚固耐用。

助焊剂：

伊顿的大型浸渍钎焊装置仅使用一种助焊剂：氯化物助焊剂。其他浸渍钎焊装置可根据母材和钎料合金选用不同的助焊剂。

硼砂助焊剂：常用于铝及铝合金，有助于去除氧化物，并确保钎料良好浸润。

氟化物助焊剂：适用于不锈钢及其他耐高温合金钎焊，有助于去除表面污染物，并促进钎料合金顺畅流动。

氯化物助焊剂：适用于铜和黄铜部件钎焊，有助于去除氧化物，并确保接头牢固洁净。

这些材料需根据母材相容性、操作条件、具体应用要求等因素谨慎选择，以确保浸渍钎焊工艺实现最优性能和可靠性。

浸渍钎焊工艺

浸渍钎焊工艺包含一系列精细工序，目标是在金属部件之间形成牢固可靠的连接。每一道工序有助于保证最终组件的质量与完整性。从表面预处理到清洁，我们精心安排每个阶段，以促进熔融钎料合金的流动并形成牢固的接头。

1. 组件预处理：去除部件表面的油脂、油污、氧化物和结垢，确保钎料合金能够良好浸润。
2. 选择并放置钎料：选择合适的钎料，确保其与所有待连接的金属接触。
3. 固定组件：使用杆件、挂钩、料筐等固定夹具，将装配好的工件在钎焊全程固定到位。
4. 预热装配件： 将已装配的部件加热至略低于钎料熔点，以减少炉内时间，并确保受热均匀。
5. 执行钎焊：将预热完成的组件送入浸渍钎焊炉，停留规定时长，使钎料合金通过毛细作用流入接头缝隙。
6. 组件淬火：钎焊结束后，快速将工件冷却到较低温度，实现组件退火，稳定材料力学性能。伊顿可使用空气、喷雾或浸没方式对浸渍钎焊组件进行淬火。
7. 清洁组件：使用化学清洗方法去除部件上的助焊剂残留，确保成品组件洁净。
8. 组件时效处理：将工件放入烘箱进行人工时效，锁定淬火工序获得的各项力学性能。

浸渍钎焊的关键注意事项

要实现成功的浸渍钎焊，需要把控多项关键注意事项，以确保接头牢固可靠。该工艺需要将金属浸入熔融助焊剂盐浴中，并要求进行细致的规划。必须注意材料相容性、表面预处理、接头设计、夹具设计、钎料选择、温度控制、助焊剂选择、冷却与淬火以及质量控制。

材料相容性：确保待连接材料与钎焊工艺以及钎料均相容。需考虑母材与钎料的熔点、热膨胀系数和化学成分。

表面预处理：充分清洁并做好表面预处理是钎焊成功的关键。去除待连接表面的油污、氧化物、涂层等污染物，以促进钎料良好浸润并牢固附着。

接头设计：接头设计应有利于毛细作用，并确保钎料顺畅流动。紧密配合、合适的间隙尺寸和接头几何结构，可促进毛细流动，获得强度更高、更可靠的接头。

夹具设计：钎焊期间使用夹具将工件固定在正确位置，防止变形或错位。夹具设计应能承受钎焊过程中的热应力，并为工件提供足够支撑。

钎料选择： 选择合适的钎料，使接头达到预期性能。需考虑熔点、流动性、强度、耐腐蚀性、与母材的相容性等因素。

温度控制：精确控制钎焊温度，可确保钎料良好浸润与粘合，同时避免母材过热。保证组件整体温度均匀，避免局部过热或者加热不足。

助焊剂选择：根据母材和钎料，选择适合该应用的助焊剂。根据待钎焊的母材，确保将助焊剂盐浴均匀加热至规定温度。

冷却与淬火：钎焊完成后进行受控冷却与淬火，可使钎料合金凝固，防止形成不良的金相组织。控制冷却速率，可尽量降低接头的残余应力，并降低变形风险。

质量控制与检验：定期检查钎焊接头是否存在未完全渗透、气孔、裂纹、钎料堆积等缺陷，对确保组件质量与完整性至关重要。在质量控制过程中，采用目视检查、泄漏测试、着色渗透探伤、X 射线检查等无损检测方法。

以上各项因素对实现预期结果并保持装配部件的结构完整性都很关键。

为什么选择伊顿浸渍钎焊

伊顿具备全流程过程控制能力和丰富经验，可满足客户对图纸与公差的严苛要求。凭借专业知识，我们在设计浸渍钎焊组件时，能够预判材料在每一道制造工序中的变化。凭借在浸渍钎焊工艺领域的深入技能与知识积累，我们可在各环节降低工艺引起的翘曲与变形，满足最终尺寸要求。凡是浸渍钎焊工艺无法调整的问题，我们都可以在现场通过后续机加工进行处理。

伊顿拥有数十年复杂组件浸渍钎焊加工经验，是您开展新项目设计和制造的理想合作伙伴。我们在浸渍钎焊流程的每一道工序中都精益求精，并细致检查您应用中的全部细节，确保交付的产品符合您的要求。了解更多关于我们的机箱和外壳，或立即联系我们，讨论您的最新项目。