0 1

開裂谷物

01.裂紋:當釬焊時產(chǎn)生的應力值超過釬縫金屬的強度極限時，會發(fā)生局部開裂，形成釬焊裂紋。釬焊裂紋是一種外部缺陷，可能出現(xiàn)在釬焊縫內(nèi)部或表面，通常由其他缺陷引起。容易產(chǎn)生釬焊裂紋表現(xiàn)為:①釬料與母材的相互作用在釬焊接頭界面產(chǎn)生一層較厚的脆性化合物層，使接頭變脆，在應力作用下在脆性相層內(nèi)或沿脆性相層產(chǎn)生裂紋；(2)釬焊異種材料時，兩種材料的變形不匹配產(chǎn)生內(nèi)應力，導致釬焊縫開裂；(3)釬料結晶區(qū)間大時，凝固時產(chǎn)生較大的收縮應力，導致釬焊時沿釬料晶界開裂；(4)在內(nèi)應力作用下，因腐蝕帶、氣孔、釬縫夾雜等缺陷而形成裂紋；⑤當釬焊接頭中存在較大的殘余應力時，工件使用過程中釬焊縫會開裂。

釬焊界面裂紋

0 2

氣孔

02.氣孔:由于釬劑保護不足、釬劑氣化、基底金屬潮濕或表面未處理，殘留在釬料中的氣體被熔融釬劑吸收或由冶金反應產(chǎn)生，在釬縫凝固過程中沒有逸出，而是殘留在釬縫內(nèi)部形成氣孔。氣孔是一種外在缺陷，可以通過控制釬焊材料或工藝來避免。釬焊縫中的氣源有:①高溫下熔融釬料吸收的氣體；(2)液態(tài)釬料中冶金反應產(chǎn)生的氣體；(3)加熱過程中釬劑氣化或分解產(chǎn)生的氣體；(4)基材的高蒸氣壓元件蒸發(fā)溶解在液態(tài)焊料中的氣體；⑤填充釬料時，氣體封閉在大大小小的外殼內(nèi)；⑥釬焊材料或基材中的殘留氣體。

釬焊界面中的孔隙

03.縮孔縮松:釬焊縫凝固過程中，固相不斷增加。當固相達到一定量時，固相骨架將殘留的液態(tài)釬料分成小熔池。在隨后的冷卻過程中，小熔池中的液態(tài)釬料會發(fā)生液態(tài)收縮和凝固收縮，而凝固的釬料則會發(fā)生固態(tài)收縮。由于熔池金屬的液態(tài)收縮和凝固收縮之和大于固態(tài)收縮，兩者之間的差異所造成的孔洞是外部液態(tài)釬料無法補充的，在相應部位形成的大而集中的氣孔稱為收縮孔，而散而細的氣孔稱為疏松。當釬料固液間距較大時，容易產(chǎn)生縮孔和氣孔。

04.隱形蛋:隱藏在釬焊縫孔隙中的金屬球，稱為隱形蛋，分為兩種:①由于釬焊操作不當，液態(tài)釬料飛濺形成表面氧化的金屬球，未被流動的釬料重熔，金屬球與周圍金屬未完全熔合形成隱形蛋；(2)釬焊縫凝固后期，由于固相轉變的體積膨脹，低熔點的共晶液相沿晶界被擠入氣孔，氣孔中的液態(tài)釬料在表面張力的作用下形成球體，凝固后以看不見的雞蛋的形式附著在氣孔內(nèi)壁。

0 3

固體夾雜物

05.夾渣:殘留在釬縫中的夾渣來自:(1)釬料中的夾渣是由于熔化鑄造過程中浮渣不干凈或熔化過程中釬料合金中產(chǎn)生懸浮氧化物造成的；②工件表面殘留的污染物。夾渣是材料因素造成的缺陷，嚴格控制釬焊材料可以避免。

釬焊縫中的夾渣(黑點)

06.氧化物夾雜物:由于釬劑或氣體保護不足，在釬焊過程中金屬氧化物通過冶金反應產(chǎn)生，在凝固過程中不被還原或排出，殘留在釬焊縫中形成氧化物夾雜物，屬于工藝因素造成的釬焊縫缺失。

07.焊劑夾雜物:在釬焊過程中，當液態(tài)釬料填充接頭時，多余的釬料或其作用產(chǎn)物不能從釬焊接頭間隙排出，殘留在釬焊接頭中形成焊劑渣。主要原因有:①液態(tài)熔劑或熔劑產(chǎn)品流動性差；②流量過大或放置不當；(3)密封釬焊縫，不留渣孔；④液態(tài)釬料及其反應產(chǎn)物的密度高于液態(tài)釬料，阻礙放電。

08.表面氧化或腐蝕:由于釬焊時保護不當，表面發(fā)生氧化反應，導致釬焊縫失去釬焊合金金屬原有顏色的現(xiàn)象。表面氧化易由兩種情況引起:①釬料用量過少或氣氛保護不好，釬焊時釬料金屬與外界環(huán)境發(fā)生反應；②釬劑或釬劑殘留物對釬縫有很強的腐蝕作用，釬焊后未及時清理，導致釬縫表面腐蝕。

04

不融合和缺乏滲透

09.焊料不熔化:當焊接溫度不夠高或焊接過程中焊料表面的氧化物沒有及時清除時，焊料不會熔化。具體原因如下:①焊料溫度沒有達到焊料熔化溫度；②焊料表面的氧化膜沒有被焊料還原；(3)焊料中某些元素的蒸發(fā)導致焊料成分發(fā)生變化，焊料熔化溫度升高。

10.釬焊不完全:釬焊過程中，由于釬料和助焊劑選擇不當或數(shù)量不足，釬焊面未處理，釬焊工藝不當，接頭設計不合理等。，釬料不能填充釬縫間隙，導致釬焊不完全。

未焊透

05

形狀和尺寸不好

11.釬縫外觀不良:在釬縫形成過程中，操作不當或釬料、釬劑、釬焊工藝等選擇不當。，導致釬縫未填充、無圓角或不連續(xù)圓角、表面不光滑、母材凹陷等。，這就是所謂的釬焊縫外觀差。

12.尺寸差:由于釬焊縫裝配不當、釬焊工藝不當、操作不當?shù)仍?。，釬焊縫的整體尺寸不符合設計要求或相關標準規(guī)定的尺寸。主要表現(xiàn)為釬焊縫間隙不符合要求，釬焊縫變形，釬焊縫錯位，搭接/承插接頭長度不符合要求，釬焊縫堆高。

釬焊縫外觀不良

13.殘余應力:由于不均勻的溫度場或異種材料線膨脹系數(shù)的差異，釬焊時釬焊縫與母材不同部位或不同母材之間的變形不匹配，導致釬焊縫內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力。冷卻后釬焊縫內(nèi)無法消除的內(nèi)應力稱為釬焊殘余應力，一般會導致工件變形。

06

成分和組織變異

14.燒蝕:當釬焊溫度過高時，釬料中的一些金屬元素蒸發(fā)或與周圍環(huán)境發(fā)生化學反應，導致釬料的合金元素缺陷、化學成分和微觀結構發(fā)生變化，稱為燒蝕。

15.侵蝕:由于釬焊溫度過高，母材內(nèi)部的低熔點相熔化，沿燒結間隙流出母材，造成母材塌陷，稱為侵蝕。

16.腐蝕:由于選擇不當或過度使用釬料、釬焊溫度過高等原因?；A金屬過度溶解到釬料中，導致表面凹陷甚至穿孔，這通常發(fā)生在釬料放置處或釬焊拐角處。以下情況容易發(fā)生腐蝕:(1)過共晶焊料，由于母材溶解到焊料中，會降低焊料的熔點，導致焊料過度溶解；②釬焊溫度過高，釬焊時間過長，使母材過度溶解到釬料中。

17.沉淀:亞共晶焊料在釬焊過程中，由于釬焊溫度上升緩慢，低熔點焊料迅速流走，高熔點相在釬焊溫度下無法熔化。釬焊縫凝固后，在焊料流入端留下未熔化的焊料塊現(xiàn)象，稱為沉淀。

18.液態(tài)析出:在釬焊過程中，液態(tài)釬料中的一些合金元素富集，形成釬料的液態(tài)偏析。凝固過程中，元素富集形成的高熔點相優(yōu)先從液態(tài)釬料中析出，導致釬縫化學成分不均勻，稱為液態(tài)析出。

19.母材組織變異:由于釬焊溫度過高、釬焊時間過長以及液態(tài)釬料向母材擴散，導致釬縫附近母材組織的晶粒尺寸、形狀、取向或合金元素分布發(fā)生變化，稱為母材組織變異。

腐蝕鋁合金釬焊界面

07

其他缺點

20.界面脆性化合物:當焊料與母材含有電負性差異較大的元素時，為金屬間化合物，如銅鋁化合物、銅錫化合物、銀錫化合物等。，容易出現(xiàn)在界面上，屬于內(nèi)在缺陷。由于金屬間化合物通常很脆，過度生長很容易導致釬焊接頭脆化。

釬焊界面金屬間化合物層

21.湍流:由于過多的焊料或焊料，不適當?shù)拟F焊工藝等。，焊料熔化并流出到釬焊間隙外的零件表面，導致不可控的焊料流動性。這種過量焊料流出釬焊間隙的現(xiàn)象稱為湍流。

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