無害化釬焊材料
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊時必須使用到釬料，它在焊接時通過潤濕母材并和母材形成固溶體之類的結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)焊接材料的緊密結(jié)合。
釬料按照釬料的熔化溫度范圍分為：軟釬料（熔點低于450℃，如鎵基、鉍基、銦基、錫基、鉛基、鋅基等合金）、硬釬料（熔點高于450℃，如鋁基、鎂基、銅基、銀基、錳基、金基、鎳基、鈀基、欽基等合金）。
在傳統(tǒng)的釬料加工過程中，熔煉澆鑄采用感應爐熔煉等開放式單聯(lián)工藝，會產(chǎn)生大量的粉塵、重金屬蒸氣（Cu、Pb、Mn 等）、有毒氣體（CO、H2S等）。粉塵排放加劇了我國近年來部分城市的霧霾天氣。釬料中的有害重金屬對人體直接造成嚴重危害；釬焊過程中會產(chǎn)生大量的弧光、煙塵、煙氣（金屬蒸氣、HF、NOx、O3等）。特別是釬料和母材的異質(zhì)性，導致釬焊產(chǎn)品回收難度大，每年有數(shù)以百萬噸的廢棄焊接件產(chǎn)生，釬料中的有毒元素和重金屬元素更易進入周圍環(huán)境。
隨著國際和國內(nèi)一系列環(huán)保法令的實施，傳統(tǒng)釬焊材料中的有毒、有害物質(zhì)已被禁止使用，釬焊材料的成分無害化主要集中在無鎘銀釬料、無鉛釬料和無害化焊劑等方面。
無鎘銀釬料是在銀、銅、鋅基礎上添加銦、鎵、錫、鉍、鎳、錳等元素，降低熔點，提高潤濕性能的同時保證較高的強度。
無鉛釬料的成分主要集中在Sn－Ag、Sn－Ag－Cu、Sn－Cu、Sn－Zn 和Sn－Sb 系合金，同時添加少量能產(chǎn)生低溫共晶的Ag、Cu、Zn、Bi、In等金屬元素的合金。
無害化釬劑的發(fā)展趨勢是不含鹵化物的免清洗釬劑，目前在軟釬焊中應用尤為廣泛。
綠色釬焊材料在我國已開始大量應用，但國產(chǎn)高端綠色釬焊材料的市場占有率低，有待提高，應加大開發(fā)新成分釬料力度，重點是開發(fā)低銀無鎘釬料、新型無鉛焊膏/焊球等，為釬焊技術(shù)的健康發(fā)展做出貢獻。