材料加工與製造
硬銲(brazing)
硬銲是用一種會熔化並流入接頭的填料金屬來接合金屬,而被接合的兩件本身完全維持固態。它有點像把兩樣東西黏起來,只是這「膠」是熔融金屬、凝固後成為強固的接合。定義性的規則是溫度:填料在 450 度 C 以上熔化,但低於母材的熔點,因此它變成液態、潤濕表面,卻從不熔化零件本身。腳踏車車架、銅水管、硬質合金刀尖、熱交換器常以硬銲接合。
讓硬銲奏效的訣竅是毛細作用。你在兩件之間留下極薄、潔淨的間隙,把一切加熱到硬銲溫度,再把填料(常是銀、銅或黃銅合金)觸及接頭。熔融填料被毛細力吸入狹窄間隙,就像水被吸上兩片玻璃之間一樣,並潤濕、與兩個表面產生冶金結合。銲劑(flux)清除氧化物,讓填料能好好潤濕。填料凝固時,便把兩個固態零件牢牢連在一起。
硬銲擅長在不熔化、不變形零件的前提下接合異種金屬、薄件或複雜組件,且接頭遠比軟銲強。誠實的限制是:接頭強度由填料與間隙決定,而非強固的母材,因此硬銲接頭通常比它接合的零件弱;表面必須潔淨、間隙必須嚴格控制;使用溫度受填料熔點限制。硬銲做得對就很強;若間隙髒或過寬,則不可靠。
碳化鎢刀尖以銀合金填料硬銲到鋼刀柄上:加熱超過 450 度 C,填料靠毛細作用滲入薄間隙、把兩者結合,卻不熔化碳化物或鋼。
只有填料熔化;毛細作用把它吸入薄間隙,這正是硬銲需要潔淨表面與緊密間隙的原因。
硬銲接頭的強度只取決於填料與間隙,因此通常比它接合的母材弱;硬銲不熔化零件,這既是它的優點,也是它的強度上限。
又稱
另見