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磷在銅磷合金中的作用？

查看：1369 　發(fā)稿日期：2016-01-13 19:55:15

磷在銅磷合金中的作用？
降低銅的熔解溫度（溫度抑制劑）
在液態(tài)下增加銅的流動性
和銅在一起的時候起到還原劑或是釬劑的作用
降低銅的延展性
磷在降低銅的熔解度上起到了很大的作用；銅轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的熔解度根據(jù)磷的含量不同而不同。當(dāng)加熱至熔解度時釬料合金完全變?yōu)橐簯B(tài)，而當(dāng)合金冷卻至此溫度下則完全轉(zhuǎn)為固態(tài)。磷在銅磷合金中主要的副作用就是降低了銅的延展性。磷含量在8-8.5% 的時候，釬料合金在熱及冷卻的狀態(tài)下都難以成型，尤其是是冷成型。磷在較高含量下獲得的任何性能都會被其制造成本相抵消。
有說銀可以提高銅磷合金的延展性，這其實是一誤解；銀在這個合金里扮演著與磷相似的角色。銀的加入降低了銅的熔解度但卻也減弱了其延展性；不過幸運的是，銀對銅的延展性的影響不管從比率上還是程度上都遠(yuǎn)小于磷，因此利用銀具有降解溫度的特性，可以選擇與銅磷合金有相似熔解度的銀銅磷釬料，但后者卻含有較少的磷。實際上，含量較少的磷反而會使合金更具延展性，而非銀的加入所造成的。
同樣，銅磷合金和銀銅磷合金的流動性也遵循與延展性相似的特性。隨著磷含量的增加，液態(tài)合金的流動性也相應(yīng)得到了增加。流動的合金需要與之相配的毛細(xì)管作用空間以得到毛細(xì)吸引保持住其液體狀態(tài)。隨著銀的加入，磷的用量可以減少，但合金熔化時其流動性較弱；因此磷含量較少的的高銀釬料可以填充較大的工件間隙并生成較大的接頭。根據(jù)美國焊接協(xié)會AWS 釬焊手冊第二章，建議對于銅磷家族合金，在接頭長度小于1.0 英寸時使用0.001-0.005 英寸的接頭間隙，而對于接頭長度大于1.0 英寸則選擇0.007-0.015 英寸的接頭間隙。
焊接銅與銅的時候，銅磷合金呈現(xiàn)出的最大優(yōu)點就是其自熔性；但在焊接黃銅，青銅以及其他一些特殊場合比如銀，鎢，鉬的時候則需要借助釬劑。銅磷合金在連接銅與銅時所顯現(xiàn)出的自熔性來自于磷元素所持有的對氧的吸引力。如果用氧氣炬釬焊，磷會和氧氣在空氣及火焰中相混合。
磷在焊接中除了發(fā)生氧化反應(yīng)，也與工件表面相混合。不管是發(fā)生混合作用還是氧化反應(yīng)所造成的磷損失，都會導(dǎo)致剩余的液體在形成接頭時發(fā)生性能改變。大多數(shù)情況下，變化表現(xiàn)為液態(tài)更粘稠了，熔解度也升高了。對于銅磷釬料合金的應(yīng)用，不管是絲狀，條狀或是預(yù)制，都必須注意減少任何磷元素氧化的可能性。磷含量任何微小的變化都會對液態(tài)金屬的流動性能產(chǎn)生顯著的影響。(end)

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