HAlSi10,HAlSiMg以及HAlSiCu三种钎料3A21铝合金真空钎焊(2)
1.2 铝合金的特点及其钎焊方法
1.2.1 铝合金的特点
铝合金轻度高，质量轻，同等质量比强度超过很多优质钢材，具有良好的导电导热性，塑性良好可加工成各种型材，由于铝性质活泼故易于氧化，表面形成一层致密的氧化膜阻碍了腐蚀的进行，故铝合金具有很好的耐腐蚀性。
纯铝的密度较一般金属小为2.7g/cm3 是铁的三分之一，熔点为660℃。铝是面心立方结构，具有良好的塑韧性，加工性能优越。由于铝及其合金在常温大气环境中表面就可以生成致密而稳定的氧化膜故其具有良好的耐腐蚀性，广泛用于各种耐弱腐蚀性介质中使用。但是由于纯铝过于柔软为了使其能够应用于承载结构件等等需要一定的综合力学性能的场合，往往需要添加一定元素形成的合金这样既保证了纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度因而成为理想的结构材料。铝合金广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。
1.2.2 铝合金的钎焊方法
铝及铝合金的钎焊一般包括火焰钎焊、浸沾钎焊和炉中钎焊等方法。
火焰钎焊，其设备简单，操作方便，应用广泛。主要用于钎焊小型焊件和单件生产[3]。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源[4]。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。
浸沾钎焊是把焊接件局部或者整体浸入到熔融的盐或者熔融金属中，利用液体介质恒温的热量来提供热源完成焊接的。这样做的好处是，由于熔融钎料溶液可以迅速地，均匀地，完整地加热零件。因此，零件变形小，无翘曲，生产效率大大提高。同时熔融钎料溶液又可以隔绝空气，防止工件氧化脱碳或者发生其他化学变化影响焊接过程，利于控制焊接质量。缺点是需要使用大量的含有氯化物的盐钎料，加热熔融是会释放出大量有毒易爆气体，对人的身体损害很大，且成本很高。
炉中钎焊包括空气炉中钎焊，保护气氛炉中钎焊和真空炉中钎焊。空气炉中钎焊原理简单只需要把工件夹好放入炉中开启程序加热利用钎剂自身的去膜作用完成氧化膜的去除，钎料熔化后填入母材间隙，冷凝后形成钎焊接头。
空气炉中钎焊加热均匀，焊件变形小，设备简单，成本低，易于文护。由于加热速度较慢，且加热炉规模可以较大，故一次性可加热较多的零件，生产效率很高，工件受热均匀变形小。缺点是焊件在加热过程中会受到严重的氧化，钎料由于熔点低合金成分多因而遭受地氧化更加严重，对于活泼金属和低熔点钎料一般不采用此方法。
保护气炉中钎焊是用膏状钎剂保护零件，然而当所用的钎剂不足以保护零件是就必须采用保护气氛钎焊的方法了。保护气炉中钎焊是在保护气氛下用电炉加热，通常保护气体有活性（氢气）和惰性（氮，氦等）气体，可以有效组织空气的不利影响。一般活性保护气体多采用一氧化碳，此种气体不仅可以隔绝空气，而且还可以还原母材表面的氧化物，有助于去除杂质以及未去除干净的氧化膜。保护气体炉中钎焊主要用于汽车铝制散热器，汽车空调蒸发器，冷凝器，水箱等铝制产品的钎焊。
真空炉中钎焊是本次试验所用的主要工艺，因此特别介绍。顾名思义，真空炉要在抽到要求真空的环境下才能开始加热焊接，由于工件处在不断抽取真空的环境中，因此焊接过程不需要钎剂，因而相比使用钎剂的场合大规模多次焊接相反成本较低，一起文修次数少，特别使用于接触面积很大的发杂焊道的多层焊接，目前在有些领域诸如航空航天，精密仪表等行业仍然是唯一可行的焊接方法。