随着生产和科学技术的不断发展，目前金属焊接方法的种类很多，按照焊接过程的特点区分，主要可以归纳为三大类：熔焊、压焊、钎焊。在金属焊接中，把待焊接材料和被焊接材料称之为母材。除了母材以外，部分焊接还需要填充金属以及焊料。在眼镜加工中，镜框、脚丝、铰链等都是母材；焊料是易熔化，具有良好强度、塑性以及润湿性的银片。
1、眼睛点焊的基本知识
a、熔焊
焊接过程中母材和填充金属都熔化，二者是化学结合，熔焊主要包括手工焊、等离子焊、激光焊的等。
b、压焊
焊接时不用焊料，被连接金属间是化学或物理结合，焊缝窄、影响区域小。压焊主要包括电阻闪光焊、摩擦焊、冷压焊等。
c、钎焊
与熔焊相似，但本质的区别是钎焊温度低于母材温度，焊接时钎料熔化而母材不熔化，两者之间是物理结合。
钎焊属于固相连接，它与熔焊方法不同，钎焊时母材不熔化，并采用比母材熔化温度低的钎料。当当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化后，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散，在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝，与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
眼镜生产中俗称中的点焊，从原理上定义属于钎焊范围。在焊接时，母材，即眼镜的被焊接和待焊接工件，如镜框、脚丝、铰链不熔化；而钎料，即银片熔化，母材通过钎料的熔化实现焊接。由于焊接时，焊枪和母材接触，所以接触焊的范围，并且在焊接时，焊接位置多呈点状，故被称之为“点焊”。
2、钎焊独具的优点：
a、钎焊加热温度较低，对母材组织和性能影响较小。
b、钎焊接头平整光滑，外形美观。
c、焊件变形较小，尤其是采用均匀加热的钎焊方法，可将焊件的变形减小到最低程度，保证焊件的尺寸精度。
d、某些钎焊方法一次可焊成几十条和成百条钎缝，生产率高。
e、可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。
但是，钎焊也有其自身的缺点，钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差，并且由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及装配要求比较高等。
3、点焊的要求
在金属架加工中，点焊是十分关键的工序，点焊的质量好坏直接影响金属架的质量好坏、档次高低等。
金属架中需点焊的部位很多，凡不采用螺纹连接的金属配件都采用点焊连接，如鼻梁、脚丝、酒杯、臼角、包脚头、对口铰、双牙、单牙等。
点焊需要配备的焊膏有黑色和白色两种，易溶于水，主要起保护作用，阻止被焊金属受热变黑甚至变形、熔化，点焊需要配备的银片是成捆的窄、薄金属条，高温下易熔化，并能反复加热熔化、冷却固化，起焊接作用。
高频点焊机的结构和外形是几个相同的，仅焊头根据眼镜生产厂家点焊的具体配件和具体位置而不同，并且眼镜生产厂家会根据自己实际的生产情况设计相应的夹具来配合点焊作业，例如点焊臼角和点焊鼻梁的夹具就不相同，点焊脚丝和点焊组合铰链的夹具也不相同。
4、钎焊辅料
钎焊除了母材之外，还需要配套的辅料，包括焊膏、点焊水和银片（即钎料，又称焊丝）。眼镜企业中常用的焊膏有国产和进口之分，颜色包括白色、黑色、蓝色、棕色以及红色等多种。点焊水为18号点焊水，添加到焊膏中，防止焊膏干燥、硬化。
银片是钎焊中的重要辅料，根据其含银量的不同又分为高温焊丝和低温焊丝两种。高温焊丝的含银量较高，可达60%，为银白色；低温焊丝的含银量较低，为45%左右，颜色偏黄；有的银片含银量更低，仅15%，颜色更黄。含银量过低的银片焊接性能差，接口处强度的低，不牢固，在受力稍大的情况下就可能断裂。由于含银量越高，焊丝的价格越昂贵，因此眼镜企业多用含银量为45%的焊丝作为点焊用银片。
在眼镜点焊过程中，采用高温焊丝或低温焊丝对眼镜的整体质量并没有什么影响，仅点焊包脚头及臼角时有所区分。
5、材料的钎焊性及常见眼镜材料钎焊方法
材料的钎焊性是是指材料在一定的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。对某种材料而言，采用的钎焊工艺越简单，钎焊接头的质量越好，则该材料的钎焊性就较好；反之，如果采用复杂的钎焊工艺也难获得优质接头，那么该材料的钎焊性就较差。
影响材料钎焊性的首要因素就是材料本身的性质。例如，铜和铁的表面氧化物稳定性而低而且易去除，因而铜和铁的钎焊性好；铝的表面氧化物非常致密稳定而难以去除，因而铝的钎焊性差。
另外，材料的钎焊性可以从工艺因素（包括采用何种钎料、钎剂和钎焊方法）来考察。例如，大多数钎料对铜和铁的润湿作用都比较好，而对钨和锰的润湿作用差，故铜和铁的钎焊性好，而钨和锰的钎焊性差；又如钛及其合金同大多数钎料作用后会在界面区形成脆性化合物，故钛的钎焊性差；再如低碳钢在炉中钎焊时对保护气氛的要求较低，而含铝、钛的高温合金只有在真空钎焊时才能获得良好的接头，故低碳钢的钎焊性好，而高温合金的钎焊性差。总而言之，材料的钎焊性不但决定于材料本身，而且与钎焊、钎剂和钎焊方法有关，因此必须根据具体情况进行综合评定。
正是由于不同材料的钎焊性不同，钎焊时采用的工艺也就不同。普通金属架多为白铜、不锈钢及其合金等材料，其钎焊性好，采用普通钎焊工艺即可实现钎焊加工；而钛金属的钎焊性差，需采用真空钎焊，所以钛架眼镜生产时，其钎焊工艺采用氩气实现真空钎焊。
6、钎剂的成分和作用
普通金属架点焊时，除了母材和钎料之外，还需要钎剂，俗称焊膏。钎剂的主要成分是氟化物、氯化物等，主要作用是去膜、助流、保护。
在钎焊过程中，母材即使经过焊前处理，表面也还会有一些残留的油膜或者其他污渍等，使用钎剂能更彻底地清洁母材表面，从而起到助流的作用。同时，钎焊时，钎剂还能保护母材，防止母材在钎焊过程中变黑。
一般金属钎焊，焊接完成之后还要进行后续处理，清除钎剂。但在金属眼镜架生产中，由于钎焊的面积小，钎剂挥发快，因此不需要再进行清除钎剂的工作。
松香。助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程，助焊剂是焊接时使用的辅料，主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使金属表面达到必要的清洁度。防止焊接时表面再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。
成分：近几十年来，在电子产品生产锡焊工艺过程中，一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂。这类助焊剂虽然可焊性好，成本低，但焊后残留物高。其残留物含有卤素离子，会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题，要解决这一问题，必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗。这样不但会增加生产成本，而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物。这种化合物是大气臭氧层的损耗物质，属于禁用和被淘汰之列。目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺，效率较低而成本偏高。
HJ431焊剂是熔炼型高锰高硅低氨焊剂，为红棕色至浅**的玻璃状颗粒，粒度205-045mm(8-40目)。可交直流两用，直流焊时焊丝接正极。
HJ431焊接工艺性能良好，对焊接区轻微锈迹不敏感；抗热裂纹性能好，又一定的抗潮能力。 配合H08A,H08MnSi等焊丝，可焊接低碳钢及某些低合金钢（16Mn15MnV）结构，如锅炉、船舶、压力容器等；时建筑钢筋竖向电渣压力焊首选焊剂；也用于紫铜的埋弧焊和冶金轧辗堆焊等。
扩展资料
焊剂的控制
1、焊剂的烘干保温控制
（1）焊剂使用前首先按焊剂说明书的规定进行烘焙，这种烘干规范是根据试验和过程检验控制得到的、有质量保证的正确数据，这是一种企业标准，不同企业要求的规范也不同，其次根据JB4709-2000<<钢制压力容器焊接规程>>推荐的焊剂烘干温度和保持时间。
（2）一般焊剂烘干时，堆积高度不超过5cm，焊材库往往在一次烘干数目上以多代少，在堆放厚度上以厚代薄，对此应严格治理，保证焊剂的烘干质量。避免堆放厚度过厚，通过延长烘干时间来保证焊剂烘透。
2、焊剂的现场治理及回收处置控制
（1）施焊部位应清理干净，切忌把杂物混进焊剂中，包括焊剂垫用焊剂要按规定发放，最好在50℃左右待用，及时做好焊剂的回收，避免被污染；连续多次使用的焊剂采用8目和40目的筛子分别过筛并清除杂质和细粉，与三倍的新焊剂混均后使用。
（2）使用前必须在250-350℃烘干并保温2小时，烘干后置于100-150℃保温箱保存，以备下次再用，禁止在露天存放。现场复杂或相对环境湿度较大情况，及时做好操纵现场的治理，保持洁净，进行必要的焊剂抗潮性和机械混合物的试验，控制吸潮率和机械夹杂物，避免乱堆乱放，焊剂混杂。
3、焊剂颗粒尺寸和分布要求
焊剂有一定的颗粒度要求，粒度要合适，使焊剂有一定的透气性，焊接过程不透出连续弧光，避免空气污染熔池形成气孔。焊剂一般分为两种，一种普通粒度为25-045mm(8-40目),另一种是细粒度143-028mm(10-60目)。小于规定粒度的细粉一般不大于5%，大于规定粒度粗粉一般大于2%，要做好对焊剂颗粒度分布的检测试验及控制，确定所使用的焊接电流。
4、焊剂粒度和堆散高度的控制
（1）焊剂层太薄或太厚都会在焊缝表面引起凹坑、斑点及气孔，形成不平滑的焊道外形，焊剂层的厚度要严格控制在25-40mm范围内。当使用烧结焊剂时，由于密度小，焊剂堆高比熔炼焊剂高出20%-50%。
（2）焊丝直径越大焊接电流越高，焊剂层厚高也相应加大；由于施焊过程操纵不规范，细粉焊剂处置不公道，焊缝表面会出现断续的不均匀凹坑，无损检测合格但外观质量受到影响，局部削弱了壳体厚度。
钎焊是采用比焊件熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并于母材相互扩散,实现连接焊件的方法。按照钎料的熔点来分有:软钎焊,即钎料的熔点低于450℃;硬钎焊,即钎料的熔点高于450℃。按照钎焊温度的高低来分有：高温钎焊；中温钎焊；低温钎焊。对于不同材料钎焊而言，其分类温度均有差异。按照加热方式来分有：火焰钎焊；炉中钎焊；感应钎焊；电阻钎焊；烙铁钎焊等。
钎焊的适应性广，可焊接大部分金属和部分非金属；钎焊的可达性好，对于空间不可达的焊缝，可用钎焊完成；钎焊的精确度高，对于高精度，复杂的零部件，多焊缝，可一次焊接完成，效率高；钎焊加热温度相比熔焊温度要低很多，对母材组织和性能影响较小；焊件的变形小，特别是采用均匀加热的钎焊，焊接变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度。钎焊也有其缺点，主要有：强度偏低；耐热性较差；由于大多是叠加型（搭接）接头，增加母材耗量，接头笨重。
钎料就是在钎焊时用于形成钎缝的填充金属。按熔点分为软钎料（低于450℃）、硬钎料（高于450℃）、高温钎料（高于950℃）；按化学成分（金属元素）分有：称其为“×”基钎料，如镍基钎料、锡基钎料、银基钎料等。钎剂，也称助焊剂，其作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物，保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以及改善钎料在母材表面的润湿性能。同样，配合钎料钎剂也分软钎剂和硬钎剂；按用途还可分为：铝用钎剂；粉末状钎剂；液体钎剂；气体钎剂；膏状钎剂；免清洗钎剂等。
钎焊大部分是钎料与钎剂配合进行施焊，但也有不需要钎剂直接进行钎焊。钎焊时前缝的强度比母材低，为了增加强度，常采用搭接接头形式，一般搭接接头的长度为板厚的3～4倍，但不超过15mm。管材大多采用套接进行钎焊。钎焊前使用机械或化学方法清理焊件表面的氧化膜及脏物，为防止液态钎料随意流动，常在焊件表面涂阻流剂。装配时间隙过大过小，都会影响毛细管的作用，使钎缝强度降低，钎缝过大会浪费钎料。
钎焊的工艺参数主要是钎焊温度和保温时间，钎焊温度，一般高于钎料熔点25～60℃，温度过高过低都不利于保证钎缝质量。钎焊保温时间应使焊件金属与钎料发生足够的作用，钎料与基本金属作用的取短些；间隙大的、焊件尺寸大的则取长些。焊后，钎剂残渣大多数对钎焊接头有腐蚀作用，也妨碍对钎缝的观察，故而必须清理干净。
对钨钢钎料的主要要求如下。
① 钎料应对被钎焊钨钢和钢基体有良好的润湿能力，保证钎料具有良好的流动性与渗透性。
② 钨钢的使用特点之一是有较高的红硬性，所以要保证钎焊焊缝在常温和高温下有足够的强度。
③ 钎料的熔点要尽可能地低，以减小钎焊应力，防止发生裂纹，但钎料的熔点要高于焊缝的工作温度300℃，以保证刀具在高速切削时能正常工作。
④ 钎料中不应含有低蒸发点的元素，以免在钎焊加热时因钎料中的元素蒸发而影响接头质量或有害于人体健康。
钨钢与钢的钎焊通常用铜基及银基钎料，常用钎料及相配用的钎剂见表5。
表3 常用钎料及相配用的钎剂 钎 料 钎剂及其配方（质量分数）/% 型 号 熔化温度/℃ B-Cu62Zn
B-Cu60ZnMn
801
B-Cu47ZnMnNiCo(84) 900～905
890～905
890～911
855～865 200(前苏联)：硼酐66，硼砂19，氟化钙15
YJ-6：硼酸80，硼砂145，氟化钙55 B-Ag45CuZn(HL303)
B-Ag50ZnCuCdNi(HL315) 660～725
632～688 QJ102：脱水氟化钾42，氟硼酸钾23，硼酐35 钨钢与钢钎焊的钎料根据熔点和钎焊温度分为高温钎料、常温钎料和低温钎料三大类。钎焊温度在1000℃以上的钎料称为高温钎料，如紫铜和106钎料等；中温钎料的钎焊温度在850～1000℃之间，如H62、H68黄铜钎料等；低温钎料是指钎焊温度在650～850℃之间，如B-Ag-1和L-Ag-49等含银钎料。
表4 常见的钨钢与钢钎焊用钎料的成分、性能和使用范围 钎料名称 化 学 成 分 /% 熔点
/℃ 使用范围 Cu Fe Ni Mn Si Al Zn Sn Ag 铜铁镍合金
铜镍合金
铜锌镍合金
（白铜） 72
70
687 12
－
－ 10
30
275 42
－
－ 18
－
－ －
－
03 －
－
30 －
－
－ －
－
－ 1200
1220
1170 适于大负荷及切削刃温度在900℃以下的切削加工 电解铜
含镍黄铜 999
68 －
－ －
5 －
－ －
－ －
－ －
27 －
－ －
－ 1083
1000 适于大负荷及切削刃温度在700℃以下的切削加工 H68黄铜
锰黄铜
105焊料
H62黄铜 68
60
58
62 －
12
－
－ －
－
－
－ －
12
4
－ －
－
－
－ －
－
－
－ 32
376
38
38 －
－
－
－ －
－
－
－ 950
920
909
900 适于中负荷切削加工，工作温度在600℃以下者 银基焊料
106焊料
107焊料
B-Ag-1
L-Ag-49 30
－
58
18
15 －
－
－
－
－ －
－
－
5
－ －
20
4
8
－ －
－
－
－
－ －
－
－
－
－ 247
－
38
20
16 03
－
－
－
－ 45
80
－
49
45 820
970
909
700
615 适于镶焊低钴和高钛合金，如YG3，YG2，YG3X及YT30等 注：L-Ag-49钎料还含有24%Cd。
紫铜钎料的钎焊温度高而焊缝强度低，多用于真空钎焊。纯铜钎料属单相组织，比较容易控制钎焊温度，对各类钨钢都有良好的润湿能力，塑性好、价格最便宜。紫铜钎焊焊缝的剪切应力在150MPa左右，可在400℃以下使用。
H68黄铜的钎焊温度比紫铜低得多，但因焊缝强度过低，不经常使用。H62黄铜的熔点和钎焊温度比较低，焊缝具有一定的室温强度，是比较常用的钨钢钎料。一般用于钎焊在中、小负荷条件下使用的钨钢工具。需要高温强度的焊缝或焊接面较小的情况下，应采用105钎料。
L-Ag-49低温银钎料在国外使用比较普遍，因其熔点较低（690～710℃），对钨钢有较好的润湿性，有钎焊方便和应力小等优点。必要时还可以使用紫铜片做补偿垫片，几乎可以完全消除钎焊应力，避免钎焊裂纹。可用于钎焊一些易裂的钨钢或一些大钎焊面的钨钢工具。由于用L-Ag-49银钎料钎焊的工件随着使用温度的提高，焊缝强度迅速下降，所以用L-Ag-49钎料的工件工作温度应限制在200℃以下。与L-Ag-49银钎料配合使用的钎剂中含有较多的氟化物和氯化物，对焊后清理工作要求较高，否则会因清洗不干净而导致工件表面腐蚀。
B-Ag-1钎料是一种超低温银钎料，熔点在600～610℃左右，能使钨钢接头的残余应力进一步降低，也可用紫铜片做补偿垫片来钎焊一些易裂的工件。由于B-Ag-1银钎料的超低熔点且对碳化钨有良好的润湿性，也适用于金刚石大锯片等某些金刚石工具的钎焊。但B-Ag-1银钎料的价格高、高温强度低，只适宜在低于150℃的温度下使用。该钎料中镉含量为24%，钎焊温度较高时容易蒸发，有害于人体健康。钎焊时除了必须控制钎焊温度外，还应在钎焊操作处安装排气装置。钎焊后也应注意将工件清洗干净，以免工件腐蚀。 钎剂的作用是使刀杆和硬行焊表面的氧化物还原，使钎料能很好地润湿被钎焊的金属表面。一般钎剂的熔点人低于钎料熔点100℃以上，并有较好的流动性和较低的黏度。钎焊加热过程中熔化了的钎剂能保护钎料和钎焊面，同时起到对氧化物的还原作用。常用钨钢与钢钎焊用钎剂的化学成分和适用范围见表7。
表5 常用钨钢与钢钎焊钎剂的化学成分和适用范围 Na2B4O7 B2O3 H2B4O7 KF LiCl2 NaF/CaF2 适用范围 100 － － － － － 适于熔点在850℃以上的硬焊料焊接 70 － 30 － － － 适于熔点在1000℃以下的焊料焊接用 85 － － 15 － － 适用于高碳化钛类钨钢焊接 80 20 － － － － 适用于熔点在1000℃以下的焊料焊接用 55 15 － 20 － 10 适于高碳化钛钨钢焊接用 60 30 － － － 10 适于钨钴和钨钛钴类钨钢焊接用 70 － 10 20 － － 适于钨钛钴类钨钢焊接用 50 － 35 15 － － 适用于低温银焊料 － 70 － － 30 － 适用于低温银焊料 硼砂是钨钢与钢钎焊时最常用的钎剂，使用中应注意各种硼砂的适用范围。
① 工业硼砂（生硼砂） 在使用前应先进行脱水处理，因为工业硼砂内含有10份结晶水（Na2B4O710H2O），再加上在空气中吸收了大量水分，在钎焊加热过程中会产生大量泡沫，不但使钎焊操作困难，而且也影响焊缝的质量，最好不采用。
② 脱水硼砂（Na2B4O7）可用于钎焊各种牌号的钨钢工作，钎焊温度范围在850～1150℃左右，适合用为紫铜、黄铜、Cu-Zn钎料、银钎料等的钎焊熔剂，但不适于熔点低于800℃的钎料钎焊。脱水硼砂存放时必须注意防潮，若受潮应烘干后再使用。
硼砂的脱水处理是将工业硼砂盛在钢制坩埚内，将坩埚放入850℃的电阻炉或焦炭炉内加热，加热过程中坩埚内的硼砂冒出大量的白色泡沫。随着加热温度的升高，泡沫逐渐减少，直至泡沫消失。等硼砂全部融化成液体时即可停止加热，将坩埚内绿色透明的液态硼砂倒在铁盒内，冷却后即自动裂碎成绿色玻璃状碎块。脱水后的硼砂颜色与熔炼时间长短有关，熔炼时间越长硼砂的颜色越深，但对钎焊的质量没有影响。将熔炼后的硼砂块捣碎，用60～80目筛子过筛后装入瓶内待用。
③ 脱水硼砂（85%～90%）+氟化钾（10%～15%）的混合熔剂 主要用于YT60、YT30等牌号钨钢的钎焊。因氟化钾有毒性，钎焊时在加热设备附近必须装有强力通风设备，及时将有害气体排出。
氟化物和氯化物有较强的吸水性，在配制含有氟化物和氯化物的熔剂时，也应进行脱水处理。脱水是氟化物和氯化物放在陶瓷或不锈钢的坩埚中加热至270℃左右，保温3～4h，直到不冒烟为止。脱水后的氟化物和氯化物应储存在密闭的玻璃容器内。在使用含氟化物或氯化物的熔剂时应注意通风，及时排除有害气体。钎焊后及时清洗焊件，以免残余的熔剂腐蚀焊缝和基体金属。
大多数钎剂都容易吸潮，要注意密封保存，做到随用随取。也可以钎剂预先调制成糊状，糊状熔剂是将配制好的钎剂加少量酒精、松香油、凡士林油等调成糊状，涂抹在待焊的工件表面。使用低温银钎料时，也可用水将钎剂调成糊状使用，糊状钎剂应现用现配。
101焊剂主要成分SiO+TiO，CaO+MgO，AlO+MnO，CaF S，P。烧结焊剂SJ101是氟碱型颗粒状烧结焊剂。高碱度值，杂质成分P，S含量低。脱渣容易，力学性能优良，焊道光滑，广泛应用于管线钢X60，X65的焊接和钢结构。由于焊缝中的扩散氢含量（≤5ml/100g）和含氧量低，即使在低温下，也能获得高韧性和高抗裂性能。可用于多丝焊，双面单道焊。焊接速度可以达到每分钟16-19米。
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