钎焊的预处理及焊后处理优化方案

硬质合金的钎焊与其他材料的钎焊一样，需要进行焊前、焊后的处理。焊前预处理的目的是为施焊创造有利条件，以获得优质钎缝；焊后处理的目的是为了消除残余应力等不良影响。

一般情况下，硬质合金表面残存着烧结产生的氧化物，基体表面在钎焊前的加工和存放过程中，不可避免地覆盖着油脂和灰尘等。由于这些表面覆盖物会妨碍液态钎料在母材上的铺展和填缝，因而在钎焊前必须将它们彻底清除。对于TiC基合金，还要对硬质合金表面镀覆金属以提高可焊性。另一方面，对零件的非钎焊表面涂敷阻流剂，以减轻焊后处理的工作量。

去除氧化膜是硬质合金焊前预处理的主要内容。去除表面氧化膜的方法主要包括机械去膜、化学去膜、超声波去膜及电化学去膜等。各种方法都有自身的特点，选择时应综合考虑。

机械去膜是去除表面氧化物简单、可行的方法，大批量生产时用喷砂或喷丸去膜，生产效率高；单件生产时用锉刀、刮刀、金属丝轮或砂布打磨去膜。

去除油脂是基体焊前预处理的主要内容。去除表面油脂的方法主要包括物理清洗、化学去膜、超声波去膜及电化学去膜等。

物理清洗是用汽油、酒精、丙酮和三氯乙烯等有机溶剂溶解清除基体表面油脂。

化学去膜是利用酸或碱能够溶解某些氧化物的原理，生产中常用的有硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸以及它们的混合物水溶液和氢氧化钠水溶液等。化学去膜是批量生产中主要采用的方法，不但生产效率高，去除效果好，而且质量易于控制。但其工艺过程较复杂，去膜及清洗时间较长，操作不当可能造成过浸蚀。

超声波去膜是利用超声波在液体介质中传播时产生的空化作用来实现的，特别适宜去除较隐蔽的内表面油脂。所采用的液体介质可以是水、有机溶剂，也可以是化学去膜液。综合采用化学去膜液的超声波去膜，更为迅速而有效。

电化学去膜实际是电净处理，零件在电解槽中接阴极或阳极，去膜的速度由电流密度和去膜时间控制。与单纯的化学去膜相比，电化学去膜具有去膜效果好和所需时间短的特点，适合于批量生产。(www.xing528.com)

经过化学去膜、超声波去膜及电化学去膜零件，在去膜后还必须对零件表面上的去膜液进行中和处理或对零件表面进行光泽处理，随后在热水中冲洗并加以干燥。经过预处理的零件在运送、装配和定位等过程中，必须谨慎操作，并尽量缩短存放时间，从速完成钎焊，防止二次污染。

钎焊前对零件表面镀覆金属是一项特殊的预处理工艺^[18]，一般是为了达到简化钎焊工艺或改善钎焊质量的目的。对于难钎焊的硬质合金而言，它却是实现钎焊连接的根本途径。

零件表面镀覆金属可用电镀、化学镀、蒸发镀、热浸渍及压覆等工艺方法。从镀覆金属层的目的出发，镀覆层可分为工艺镀层、防护镀层和钎料镀层三类。

工艺镀层的作用在于改善或简化钎焊工艺条件，主要用于较难被钎料润湿的硬质合金，通过镀层改善钎料对它们的润湿性，保证钎焊过程的顺利进行。零件上的工艺镀层在钎焊过程中应能全部为钎料溶解，以获得良好的接头强度。

防护镀层的作用在于抑制钎焊过程中可能发生的某些有害反应，如在钎料作用下基体的自裂、钎料与基体反应生成脆性相、非钎焊面等。

钎料镀层的直接用途是作钎料，在难于添加钎料的工具结构中有所应用。

在零件的非钎焊表面上涂敷阻流剂的目的是限制液态钎料的无序流动，防止钎料的流失或形成无益的连接。涂敷阻流剂是控制钎料流动区域的直接而有效的方法，广泛地应用在真空或气体保护炉钎焊中。

阻流剂的基本成分可以是常温稳定的氧化物，如氧化钛、氧化铝、氧化镁及某些稀土金属的氧化物等；也可以是不被钎料所润湿的非金属物质，如石墨和白土等。一般通过溶剂和黏结剂调成糊状，在钎焊前预先涂在零件待焊表面附近的非钎焊表面上，依靠不被钎料润湿来阻止钎料的流动。值得注意的是，取得良好的阻流效果并不需要使用大量的阻流剂，少量使用还能减轻焊后清洗的工作量。