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    航空航天钎焊技术科普
    更新时间:2023-03-29 点击:245

    1  航空航天钎焊

    钎焊是一种连接操作,常用于将单个部件连接在一起,而其它连接或焊接方法(例如铆接、紧固件或焊接)一般是不可能的。航空航天领域常用的钎焊方法有两种,即火焰钎焊和感应钎焊。对于这两种工艺,Advance Welding获得了Nadcap的认可。
    钎焊是指将两个或多个零件固定再最终装配的正确位置,并使“熔体”或低熔点金属流入所连接部件之间的连接处。钎焊最常用于金属部件,其中焊接引起的高温会使部件变形,或者对安装在部件上的电气或电子元件造成损坏,或者没有空间或无法采用其它连接方法。为了避免高温影响零件本身,需要使用熔点远低于基体金属的填充金属,这就意味着钎焊通常使用银(Silver)、铜(Copper)、银铜合金(Silver-Copper Alloys)、或者铝(Aluminum)。
    2  航空航天火焰钎焊
    火焰钎焊是一种将两种材料连接在一起的方法,该方法通过添加由助焊剂保护的钎料,使得填充金属在工件之间流动,冷却后可以结合两个部件,这个过程被称为润湿。在钎焊中,钎料的熔点和氧化温度显著低于工件温度,这将其与一般的焊接区别开,因为一般的焊接是通过熔化和熔合连接工件的。
    火焰钎焊是进行小规模生产和专业操作的理想选择。它在狭小空间的应用中也很有用。它具有多功能性,能够在无法焊接时提供高质量和可重复的构件。
    3  航空航天火焰钎焊可以通过三种方法完成,即手动、机动和自动
    手动火焰钎焊是指采用手持或固定割炬,它需要熟练的技能,属于劳动密集型的方法,但它也是最通用的钎焊方法。
    机动火焰钎焊非常适合重复性的过程,在该过程中,操作者需要精确控制连接点的位置。在机动火焰钎焊中,实际的钎焊操作完全由机器控制。
    自动火焰钎焊是一种完全机械化的钎焊设备,该钎焊设备会自动取回要连接的材料,调整工件,并执行钎焊操作,它还能确保在任何载荷施加到接头上之前,使得组件适当冷却。在自动火焰钎焊过程中,操作员可以监控该过程,提供托盘或零件箱,并将完成的组件卸下并移动到下一个暂存区或操作区。自动火焰钎焊的生产率更高,质量一致性更好。Advance Welding提供手动火焰钎焊技术支持。
    4  航空航天感应钎焊
    火焰钎焊的替代方法是感应钎焊。在感应钎焊过程中,交流线圈用于激发待连接材料中的电流,使得材料被加热至某一温度,并形成一种可以流动的钎焊熔体(即填充金属)。
    感应钎焊的优点是不使用火焰,这在某些环境下是有利的,它不会使基材变色。如果没有割炬产生的火焰,材料氧化就会减少,这意味着钎焊后可以减少清洁工作。因为去除氧化处理通常需要酸,这可能是一个重要的考虑因素。
    感应钎焊正如它的名字一样,它是以磁性金属作为基材,当感应线圈将基材中的电流激励到一定程度后,从而产生热量以进行钎焊。而对于非磁性金属,例如某些不锈钢,甚至陶瓷,有时只能通过采用感应线圈加热固定在上面的磁性金属板来进行钎焊。
    由于采用了精确设计的线圈和部件定位策略,可以将大量的能量施加到非常小的区域,因此,感应钎焊可以获得比火焰钎焊更短的循环时间,且通常用于尺寸更大的工件。集中加热部件的一个非常小的区域通常意味着可以消除二次效应,例如变形或金属疲劳。而且,感应钎焊对夹具的磨损也更少,因为热量紧密地分布在零件上,很少转移到夹具或安装板上。
    感应钎焊具备严格控制加热区域的能力,这通常意味着使用感应钎焊可以生产出更高质量的接头。
    在航空航天制造中,先进的军用飞机和商用航空航天发动机部件、压缩机和涡轮机的风扇叶片和叶片常常使用航空航天钎焊的方法制造。
    5  以下是航空航天钎焊标准
    AWS C3.4 火焰钎焊规范
    AWS C3.5 感应钎焊规范
    MIL-B-7883 钢、铜及铜合金、镍合金、铝和铝合金钎焊的军用规范



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