各类不锈钢钎焊的特点介绍分析说明

  不锈钢的钎焊特点首先取决于在它表面生成氧化物的化学稳定性。不锈钢表面的氧化膜复杂，不锈钢除含铁外，还含有Cr、Ni、Mn、Ti、W等元素，所以在它的表面形成的主要氧化物有Me₂O₃（Me代表Fe、Ni、Cr、Mn、Ti)和Me¹O.Me₂O₃(Me¹ 代表Fe、Ni、Mn；Me²代表Cr、Fe、Ni、Mn、Ti)两大类。其中Cr₂O₃是比较稳定的氧化物，较难去除，必须采用活性强的钎剂；在保护气氛中钎焊时，必须采用低露点的还原气氛或惰性气氛；真空钎焊时在10-4mmHg下要加热到高于900℃温度才能实现。其次，钎焊的加热温度对不锈钢性能影响很大，所以钎焊温度必须与其热处理温度相适应，通常推荐在其淬火温度下不锈钢钎焊可获得最好的性能。对于奥氏体不锈钢，例如12Cr18Ni9 利 06Cr18Ni9等，钎焊加热到427~876℃范围时；由于碳化铬的析出而引起晶间腐蚀，为此钎焊时尽量缩短在该温度范围的加热时间，也可选用加入碳化物稳定剂Ti、Nb的不锈钢，这样能够避免晶间腐蚀。另外，钎焊这类钢时，要注意钎焊温度的选择，应选择使晶粒不致猛烈长大的温度。例如，07Cr18Nil1Ti不锈钢的晶粒长大温度为1150℃,故应低于此温度钎焊。

  对于铁素体非硬化不锈钢，当采用某些BAg钎料钎焊时，这类钢（如Cr17)特别容易形成界面腐蚀。显然，这种腐蚀是由于电化学作用所引起的，因而使基体金属和钎料间的结合受到损害。在银基钎料中加入很少的镍，可防止大多数不锈钢钎焊接头产生界面腐蚀。然而，这种钎料用于Cr17型不锈钢虽然能大大减缓腐蚀速度，但却不能收到完满的效果。为此，应采用一种专用的银基钎料（其成分为63%Ag、28.5%Cu、6%Sn以及2.5%Ni)来钎焊Cr17型不锈钢。

  对于马氏体硬化不锈钢，钎焊时应特别注意，要使钎焊的热循环与该合金所要求的热处理相匹配。这一点通常是通过选择具有这样钎焊温度的钎料来达到的，即在钎焊温度下实现基体金属的奥氏体化。为保证奥民体向马氏体的转变适当，需要从钎焊温度起快速冷却，这类钢的钎焊温度，或选择与其淬火温度相适应或选在不高于它们的回火温度。

  对于沉淀硬化不锈钢，像对待马氏体不锈钢的情况一样，钎焊这类合金所用的钎焊热循环也必须与它们的热处理相匹配。因为这类合金的热处理范围相当宽，所以每一种合金都要求有各自的钎焊工艺、例如，超音速飞机和宇宙飞船用的蜂窝结构壁板的制造是这类合金钎焊的一项重要应用。

  应指出，所有的铬镍钢都容易产生应力腐蚀裂纹。这种现象往往发生在基体金属处于应力作用状态下，在应力点上，熔化钎料沿着晶界向基体金属渗入，使基体金属强度大为降低，因此，最佳的钎焊效果是在消除应力的材料上获得的。消除应力的热处理可以在钎焊前或钎焊过程中进行，如果是在钎焊过程中进行的，它的处理温度必须低于钎料的固相线温度。零件的装配和支撑方式要避免在钎焊过程中再产生应力。

1. 奥氏体不锈钢

  钎焊不含稳定化元素（Ti、Nb)奥氏体钢时，要避免在碳化物析出的温度区间长时间加热，可采用的方法是：①. 对小工件可采用加热时间短的火焰钎焊或感应钎焊方法，并配合使用低熔点针料；②. 在奥氏体化温度区间钎焊，但钎焊温度最好控制在1100℃左右，避免奥氏体晶粒长大。

2. 铁素体不锈钢

  使用银钎料钎焊铁素体不锈钢时，由于钎料与母材电极电位相差较大，钎料与母材之间的界面在水中容易产生界面腐蚀。使用含镍的银钎料钎焊此类不锈钢可改善接头的耐蚀性。

3. 马氏体不锈钢

  马氏体不锈钢需经淬火和回火热处理，因此钎焊或是在不锈钢奥氏体化时进行，或是使用低熔点钎料在700℃以下进行，避免母材在钎焊过程中软化。

4. 沉淀硬化不锈钢

  沉淀硬化不锈钢有时含有较多的铝或钛，在炉中钎焊时，如果炉内氧分压较高，母材表面会产生不易去除的氧化膜面妨碍钎料润显母材。因此钎焊此类不锈钢时或是严格控制钎焊炉内氧分压，或者钎焊前在不锈钢表面镀镍。此外，钎焊此类不锈钢也要使钎焊温度与母材的热处理制度相匹配。