常见问题及解决方法

变色/氧化

基材变色是钎焊中的常见问题,但很容易避免。 变色是因为高温钎焊过程中炉中存在氧气,问题通常在于要找到氧气的来源。

通常建议几种常用方法分析变色和氧气来源。

  • 粘结剂燃烧不理想 ——只有使用焊膏的位置变色
  • 漏入钎焊炉中——使用钎焊膏的位置和部件都变色或其中之一变色
  • 漏入冷却气体管路中——钎焊接头和部件都变色或其中之一变色
  • 漏入冷却气体换热器中——钎焊接头和部件都变色或其中之一变色
  • 冷却气体引入期间温度太高—— 很少是因钎料造成的。 部件变色有一些常见的根本原因。 最常见的原因是冷却气体进入钎焊炉时的高温。 如果温度太高,即使非常纯净的冷却气体也会使部件氧化和变色。 

 

粘结剂燃烧残留

有些钎料对氧化更敏感。只要温度足够高,钎焊过程中的任何阶段都可能出现氧化。

粘结剂燃烧氧化是一个常见问题。当粘结剂中的聚合物分解时,如果部件的温度太高,就可能出现粘结剂燃烧氧化。 当温度达到大约600°C及以上时,粘结剂燃烧氧化开始变得至关重要。
Höganäs钎焊焊膏通常含有10%的有机物和90%的金属。 在10%的有机物质中,8%至9.8%是溶剂。部件放入钎焊炉中之前,溶剂应该已干燥。 另外0.2%至2%是聚合物,但炉中温度在240°C至350°C之间时,聚合物将在炉中分解 240°C-350°C.

当聚合物分解时,形成的大部分是气体副产物,如: 氮气、氧气和一氧化碳。 一般而言,粘结剂燃烧过程中形成半氧化气氛。

粘结剂燃烧产物在部件周围形成半气氛,如果温度太高,部件可能被氧化。 因此要在温度升高之前将这些燃烧产物从炉中清除。 真空泵通常足以清除半气氛,但也可通过引入足量的纯净工艺气体(如氮气)来提高处理速度。 

即使在粘结剂燃烧期间谨慎操作,使温度未升高到600°C以上,仍有可能发生氧化。 受真空炉中固有的低温传热的影响,这一炉产品的中间位置可能温度较低。 由于炉内空气不足,辐射是传热的主要途径。 辐射的内在问题是炉内中间位置的产品将处于“阴影”中,这通常会对温度斜坡产生下列影响(如下图所示)。 结果可能造成外层产品出现粘结剂燃烧氧化,因为一旦内层达到燃烧温度(300-400°C),外层可能就已达到临界温度600°C或600°C以上。

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