焊料成分、性能分析（1）

杭州辛达狼焊接科技有限公司   王大勇

1.      焊料

焊料是钎焊用材料，已有4000余年的使用历史，其熔点比被焊母材低。钎焊过程中将焊料加热到高于焊料熔点，而低于母材熔点的温度，焊料熔化后填充接头间隙并与母材发生冶金作用，从而实现材料的连接。用焊料焊接材料具有灵活、简单、不需大的设备投资等优点，在电气工程材料领域占据极为重要的地位。

焊料的种类较多，根据熔点可分为软焊料和硬焊料两大类。通常将熔点低于450℃的焊料称为软焊料，而熔点高于450℃的焊料称为硬焊料。电气工程用软焊料包括锡铅、锡基无铅、金基、铟基、铋基和锌基焊料等；所用硬焊料包括银基和铜基焊料等。

1.1焊料型号和牌号的表示方法

1.1.1焊料的型号

GB/T6208-1995《焊料型号表示方法》规定，焊料的型号由两部分构成：第一部分用大写字母来表示焊料的类型，“S”表示软焊料，“B”表示硬焊料；第二部分合金主元素符号构成，且每个型号最多只能标出六个元素符号。

型号表示方法及示例如下：

1.1.2焊料的牌号

原机械工业部编写的《焊接材料产品样本》规定，焊料牌号由三部分构成：

（1）    字母“HL”表示焊料；

（2）    牌号的第1位数字表示焊料的化学组成类型，见表4.7-1；

（3）    牌号的第2、3位数字表示同一类焊料的不同牌号。

牌号表示方法示例如下：

表4.7-1 焊料牌号中第1位数字的含义

1.2焊料的选用原则

焊料的种类较多，其选用主要遵循以下原则：

（1）    主成分尽量与母材主成分相同，焊料的成分与母材相同，钎焊时具有良好的润湿性。

（2）    熔点合适，即焊料的液相线温度要低于母材固相线温度至少40-50℃

（3）    焊料中的某一重要组元应能与母材产生液态互溶，从而能形成牢固的结合。但焊料与母材间的相互作用应尽可能避免形成脆性金属间化合物，避免因母材的过分溶解而导致溶蚀。

（4）    焊料与母材的主成分在元素周期表中的位置应尽量靠近，这样的焊料引起的电化学腐蚀较小，即接头的抗腐蚀性好。

（5）    焊料与母材间的热膨胀系数要匹配，如果二者热膨胀系数相差较大，则焊料/母材的界面处易形成残余应力集中，将严重弱化焊点的热疲劳性能。

（6）    焊料与钎焊方法相匹配。不同的钎焊方法对焊料的要求不同，如真空钎焊时，焊料中应不含有蒸汽压高的合金元素，以避免污染真空系统。

（7）    在钎焊温度下，焊料的主要成分应具有较高的化学稳定性，即具有较低的蒸汽压和低的氧化性，以免钎焊过程中焊料成分发生改变。

（8）    满足使用要求，即获得的钎焊接头的力学性能（强度、塑性等）和物理化学性能（导电、导热、抗氧化和耐腐蚀等）能满足被焊件的工作状态要求。

（9）    生产成本低。

（待续）

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