1、空气炉中钎焊
空气炉中钎焊是最简单的炉中钎焊方法。钎焊时把装配好并加上钎料及钎剂的工件放入电炉中,工件被加热到钎焊温度后,依靠钎剂去除母材表面的氧化膜,使钎料流入接头间隙。取出冷却后便形成钎焊接头。
由于炉中钎焊的加热周期较长,为了减少工件氧化,防止钎剂蒸发和丧失活性,应尽量缩短工件在高温下停留时间,钎焊工件的加热时间根据工件和夹具的大小而不同,一般通过试验确定。空气炉中钎焊设备简单,成本较低,加热均匀,变形小。但最大的缺点是钎焊过程中母材暴露在空气中,钎剂会发生严重的氧化,如果采用氮气保护效果会更好。另外由于氯化物钎剂钎渣的强烈吸潮性,钎焊接头易发生腐蚀,所以铝钎焊使用的钎剂最好是无腐蚀钎剂,其中QF型[1,2]钎剂是氟化物钎剂,它由KF及ALF3组成,当KF为45.8%、ALF3为54.2%时,钎剂中将不存在KF及ALF3,而全部形成 K3AlF6-KAlF4,由相图可知其共晶温度为562℃。该种钎剂不吸潮,在室温下不与水和铝发生反应,仅在钎焊温度附近有活性,焊后残渣不会引起腐蚀,在钎焊过程中去膜能力强,钎焊后接头耐蚀性好,钎缝致密性好,能用于铝合金空气炉中钎焊,但如果在潮湿的空气中加热这种钎剂时,钎剂成分要发生变化而影响去膜能力。另外,各个厂家生产的钎剂质量相差较大,在加热时间较长时尤其明显,有的钎剂根本不能完成钎焊,在加热温度、焊前清洗等正常情况下,钎剂质量波动是造成钎焊质量大幅度波动的主要原因。
2、 真空钎焊
真空钎焊是为适应宇宙航空、海洋开发、原子能、电子工业及化学工业的需要而发展起来的一种较新的钎焊方法。真空焊接过程不需要钎剂即能连接铝钛等高活性金属,同时能保证获得精密光亮的接头,此接头具备优良的机械性能和抗腐蚀性能。真空钎焊是在真空炉中进行,随着真空炉性能价格比的不断提高,铝真空钎焊炉已在民品、军品工业中得到大量应用,铝真空钎焊相比盐浴钎焊和钎剂钎焊具有明显的优点:1)无毒和无污染;2)不使用钎剂,不存在焊渣,无需焊后清洗,节约人力物力;3)在真空中加热,没有氧化问题,可以加工很大的工件;4)加热均匀,变形量小,可以做到焊后不修整,这对于焊后难于清洗和修整的高精度铝波导是非常必要的,同时对于风冷散热器、水冷冷板的钎焊也比较适合。真空炉由真空室、加热器、控制系统和配套的真空系统组成。现在主流的铝真空钎焊为冷壁炉,采用水冷炉壁,生产条件好,钎焊的工件质量高,适用于小批量、多品种零件的加工。