CWAN 0015-2020釬焊接頭質(zhì)量評價(jià)規(guī)范

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CWAN0015—2020

釬焊接頭質(zhì)量評價(jià)規(guī)范

Specificationforqualityevaluationofbrazing/solderingjoint

2020-03-09發(fā)布2020-04-06實(shí)施

中國焊接協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CWAN0015—2020

釬焊接頭質(zhì)量評價(jià)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了釬焊接頭術(shù)語與定義、技術(shù)要求、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)條件。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于釬焊操作人員及半成品檢驗(yàn)人員對釬焊釬焊接頭質(zhì)量的檢驗(yàn)和評價(jià)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定

GB/T11363釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法

GB/T13298金屬顯微組織檢驗(yàn)方法

GB/T33148釬焊術(shù)語

GB/T33219硬釬焊接頭缺欠

GB1187射線檢測

JB/T6966釬縫外觀質(zhì)量評定方法

3術(shù)語與定義

GB/T33148和GB/T33219及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1釬縫brazingseam

釬焊接頭中由熔化的釬料凝固形成的接合區(qū)域，包括釬縫金屬和擴(kuò)散/過渡區(qū)。

圖1釬縫和名義釬焊面示意圖

3.2釬焊面fayingface

焊件上待釬焊的表面，圖1中ABCD組成的面即為釬焊面。

3.3缺欠brazing/solderingimperfection

2

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釬焊接頭中因釬焊產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密、不規(guī)則、連接不良及形狀或尺寸偏差的現(xiàn)象，簡稱

“缺欠”。

3.4釬角brazing/solderingfillet

在釬焊搭接接頭和T型接頭時(shí)，釬料因潤濕作用而形成的弧形的填角部分。

3.5潤濕角wettingangle

液態(tài)釬料滴與母材接觸時(shí)，釬料邊緣與母材表面間形成的夾角。它反映釬料對母材潤濕的程度。常

用作釬料對母材潤濕性的判據(jù)。潤濕角的余弦稱為潤濕系數(shù)。

圖中：σ—界面張力θ—潤濕角L—液態(tài)S—固態(tài)G—?dú)鈶B(tài)

圖2潤濕角示意圖

3.6焊瘤overlap

熔融釬料泛流到母材表面，形成過多的釬縫金屬。

3.7連焊continuousbrazing

兩個(gè)或以上的相互獨(dú)立焊接接頭之間被釬料連接在一起的現(xiàn)象。

3.8裂紋crack

在應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新界面而產(chǎn)生的縫隙。

3.9穿透性缺陷penetratingdefect

在釬焊接頭中沿著釬縫深度方向產(chǎn)生從一側(cè)到另一側(cè)連續(xù)的缺陷。

3.10溶蝕erosion

母材表面被熔化的釬料過度溶解而形成的凹陷。

3.11腐蝕斑corrosionstain

釬劑在母材表面上的化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。

3.12虛釬coldbrazed/solderedjoint

由于加熱不足或釬焊面清理不潔、潤濕不良等，釬料與母材間存在明顯分界的缺欠。

3.13未釬透incompletepenetration

熔化的釬料未能填滿釬縫間隙所形成的一種釬焊缺欠。

3.14凹陷Indentation

釬焊釬焊接頭表面相對于母材表面未填滿，釬縫低于要求的尺寸。

3

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3.15咬邊undercut

釬焊接頭近釬縫區(qū)域母材表面因熔化或溶蝕所產(chǎn)生的不規(guī)則的缺口。

3.16氣孔porosity

殘留氣體形成的孔穴，如圖3所示。

3.17釬著率brazedrate

釬焊接頭中實(shí)際釬著的釬縫面積與應(yīng)該釬焊的總面積的比率。

4質(zhì)量要求

4.1釬焊接頭質(zhì)量等級

釬焊接頭等級按表1的規(guī)定劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級。Ⅰ、Ⅱ等級釬焊接頭應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明，未

注明的為Ⅲ級釬焊接頭。

表1釬焊接頭質(zhì)量等級

級別功能特點(diǎn)質(zhì)量要求

釬焊接頭表面連續(xù)致密，焊角光滑均勻，呈現(xiàn)明顯彎

適用于承受大的靜載荷、動(dòng)載荷或交變載荷的釬焊

Ⅰ級月圓弧過渡；不允許存在裂紋、穿透性針孔、氣孔、

接頭，或?qū)饷苄?、外觀裝飾性要求高的釬焊接頭。

疏松、溶蝕、焊瘤、腐蝕斑點(diǎn)，且無可見凹坑。

適用于承受中等靜載荷、動(dòng)載荷或交變載荷的釬焊釬焊接頭表面連續(xù)；不允許存在裂紋、針孔、未釬透

Ⅱ級接頭，或?qū)饷苄?、外觀裝飾性有一定要求的釬焊和穿透性缺欠；允許存在少量、輕微的分散性氣孔、

接頭。疏松、腐蝕斑點(diǎn)和凹坑。

釬焊接頭表面成形差，允許不連續(xù)、不光滑，局部允

適用于承受較小的靜載荷或動(dòng)載荷的一般釬焊接

Ⅲ級許存在未釬透、氣孔、密集疏松和凹坑，但不允許存

頭，或?qū)饷苄浴⑼庥^裝飾性無要求的釬焊接頭。

在裂紋、穿透性缺缺欠。

注：需考慮具體服役條件，對釬焊接頭進(jìn)行質(zhì)量分級。

4.2釬焊接頭外部質(zhì)量要求

釬焊接頭外觀質(zhì)量的評估應(yīng)充分考慮GB/T33219中的各種缺欠，本標(biāo)準(zhǔn)以較為重要的幾類缺欠進(jìn)

行了具體規(guī)范。

4.2.1釬焊接頭應(yīng)潤濕良好，可接受范圍如圖3所示。受力釬焊接頭的潤濕角θ的最佳范圍為15°≤

θ≤45°；而不受力釬焊接頭的潤濕角θ則越小越好。

a)標(biāo)準(zhǔn)，θ＜90°b)可接受，θ＜90°c)不可接受，θ＞90°

圖3釬料潤濕角示意圖

4

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4.2.2釬焊接頭表面應(yīng)連續(xù)、光滑、均勻，不應(yīng)有較大的毛刺或顆粒；釬焊接頭不允許存在連焊，尤

其是在電氣電路的部件釬接上。

4.2.3釬焊接頭不允許存在裂紋和過燒性熔穿。

4.2.4釬焊接頭不允許存在虛焊，虛焊不可接受。

4.2.5釬焊接頭基體金屬不允許存在較大的變形。

4.2.6釬焊接頭未釬透應(yīng)符合下列要求：

(1)Ⅰ級、Ⅱ級釬焊接頭不允許未釬透。

(2)Ⅲ級釬焊接頭單個(gè)釬角未釬透長度不大于6mm；累計(jì)釬角未釬透長度不超過釬角長度名義值的

15%。釬角未釬透深入釬焊面的深度不大于4mm。

4.2.7釬焊接頭不允許存在較大的凹坑或焊瘤。

表2不同釬焊接頭所允許的凹坑和焊瘤

釬焊接頭級別

缺欠

Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級

凹坑深度不大于該處基體金屬厚度的凹坑深度不大于該處基體金屬厚度

凹坑不允許

5%～10%的10%～20%

焊瘤高度不大于該處基體金屬厚度的焊瘤高度不大于該處基體金屬厚度

焊瘤不允許

5%～10%的10%～20%

注：依據(jù)服役條件，經(jīng)技術(shù)鑒定，可約束其它尺寸的凹坑或焊瘤。

4.2.8釬焊接頭母材被釬料溶蝕形成的咬邊（見圖4）深度不應(yīng)超過表3的規(guī)定，咬邊長度不超過對

應(yīng)釬焊腳長度名義值的15%，對爐中釬焊的產(chǎn)品其長度由設(shè)計(jì)文件規(guī)定。

圖4溶蝕咬邊圖例

表3不同母材厚度允許的咬邊深度

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單位為mm

咬邊h

母材厚度δ

Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級

0.3～0.58%δ25%δ35%δ

＞0.5～1.02%δ+0.0315%δ+0.0521%δ+0.07

＞1.0～3.55%δ12%δ+0.0817%δ+0.11

＞3.55%δ8%δ10%δ

注：依據(jù)服役條件，經(jīng)技術(shù)鑒定，可約束其它尺寸的咬邊深度。

4.2.9釬焊接頭外部氣孔應(yīng)符合下列要求：

（1）Ⅰ級:釬角長度名義值不小于25mm時(shí)，全長任意25mm釬角上氣孔直徑之和不大于0.8mm；釬角

長度名義值小于25mm時(shí)，氣孔直徑之和不大于0.6mm。

(2)Ⅱ級:最大氣孔直徑不大于1mm，對對接釬縫單個(gè)截面釬縫的氣孔直徑之和應(yīng)小于釬縫表面平均

寬度的50%。同一個(gè)釬焊接頭上直徑小于0.5mm的氣孔數(shù)量超過2個(gè)均不可接受。

(3)Ⅲ級:不限。

4.2.10允許釬料在釬焊接頭近縫區(qū)漫溢，但漫溢釬料不可妨礙釬焊釬焊接頭的使用。

4.2.11對釬焊后釬焊接頭表面氧化色的要求，由設(shè)計(jì)文件或工藝文件規(guī)定。

4.3釬焊接頭內(nèi)部質(zhì)量要求

4.3.1釬著率

表4釬著率要求

級別Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級

釬著率≥90%≥85%≥60%

4.3.2釬焊接頭中的實(shí)際釬焊面積與釬焊面的面積比值定義為釬著率。釬著率v的計(jì)算公式如下：

A

v實(shí)100%………（3）

A名

式中：

2

A實(shí)—釬焊接頭的實(shí)際釬焊面積，單位為平方毫米（mm）；

2

A名—釬焊接頭的名義釬焊面積，單位為平方毫米（mm）。

4.3.3釬焊接頭內(nèi)部不允許有過多的夾雜和疏松。

表5夾雜與疏松要求

級別Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級

夾雜物平均面積小于釬焊接夾雜物平均面積小于釬焊接頭實(shí)

夾雜無

頭實(shí)際釬焊面積的5%際釬焊面積的10%

疏松無允許少量分散疏松允許局部密集疏松

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4.3.4密封的釬焊接頭不應(yīng)有穿透性缺欠。

4.4釬焊接頭力學(xué)性能要求

釬焊接頭力學(xué)性能可根據(jù)抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度評估，其性能要求由設(shè)計(jì)文件或工藝文件規(guī)定。

4.5缺欠的休整與補(bǔ)焊

4.5.1釬焊接頭表面存在裂紋、貫穿性氣孔、針孔以及不符合產(chǎn)品圖樣規(guī)定的氣孔、疏松、溶蝕、未

釬透和表面粗糙時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品圖樣要求進(jìn)行補(bǔ)釬或作報(bào)廢處理。

4.5.2允許用機(jī)械方法清除釬焊接頭的表面缺欠，但應(yīng)不（不應(yīng)）低于母材表面。

4.5.3Ⅰ、Ⅱ級釬焊接頭補(bǔ)焊次數(shù)不允許超過兩次，Ⅲ級釬焊接頭補(bǔ)焊次數(shù)不允許超過四次。

4.5.4密封的釬焊釬焊接頭不應(yīng)有穿透性缺欠。

5評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與檢測方法

5.1力學(xué)性能

5.1.1釬焊接頭抗拉強(qiáng)度按公式（1）計(jì)算：

F

R…………（1）

mA

式中：

Rm—釬焊接頭抗拉強(qiáng)度的數(shù)值，單位為兆帕（MPa）；

F—釬焊接頭拉伸試樣的最大破壞力的數(shù)值，單位為牛（N）；

A—釬焊接頭拉伸試樣的對接釬焊面積的數(shù)值，單位為平方毫米（mm2）。

5.1.2釬焊接頭抗剪強(qiáng)度按公式（2）計(jì)算：

F

τ………（2）

mA

式中：

τm—釬焊接頭抗剪強(qiáng)度的數(shù)值，單位為兆帕（MPa）；

F—釬焊接頭剪切試樣的最大剪切力的數(shù)值，單位為牛頓（N）；

A—釬焊接頭剪切試樣的搭接釬焊面積的數(shù)值，單位為平方毫米（mm2）。

5.2釬焊接頭的疲勞試驗(yàn)

用母材包括釬焊接頭在內(nèi)的典型試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果的表述為S-N曲線。S-N曲線橫坐標(biāo)

表示疲勞壽命Nf，縱坐標(biāo)表示最大應(yīng)力Fn。應(yīng)力范圍或應(yīng)力幅，一般使用線性尺度，也可用對數(shù)尺度。

用直線或曲線擬合各數(shù)據(jù)點(diǎn)，即得S-N曲線圖。

5.3釬焊接頭的彎曲試驗(yàn)

用母材包括釬焊接頭在內(nèi)的典型試樣進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后，試樣的外表面和側(cè)面都進(jìn)行檢驗(yàn)。

依據(jù)GB/T2653《焊接接頭彎曲試驗(yàn)方法》對彎曲試樣進(jìn)行評定并記錄。

5.4尺寸公差、形位公差檢驗(yàn)

釬焊前、后需按設(shè)計(jì)文件和工藝文件的要求對釬焊釬焊接頭進(jìn)行尺寸公差、形位公差檢驗(yàn)。

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5.5外觀質(zhì)量檢驗(yàn)

5.5.1外觀質(zhì)量檢驗(yàn)主要采用目視或用5倍～10倍放大鏡，百分之百進(jìn)行檢驗(yàn)。其他檢驗(yàn)由設(shè)計(jì)文件

或工藝文件規(guī)定。

5.5.2外觀質(zhì)量檢驗(yàn)要求檢驗(yàn)人員具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具體方法可參照J(rèn)B/T6966的規(guī)定執(zhí)行。

5.6內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)

5.6.1X射線檢驗(yàn)，適用于釬焊接頭內(nèi)部氣孔、夾雜、裂紋等缺欠的檢驗(yàn)，可按照GJB1187的規(guī)定執(zhí)

行。

5.6.2超聲波檢驗(yàn)，具有靈敏度高、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，但定性和定量判斷尚有困難，可按照GB/T11345

的規(guī)定執(zhí)行。

5.6.3金相檢驗(yàn)

金相檢驗(yàn)法是將釬焊接頭切開、研磨、拋光后用顯微鏡來觀察其界面，是發(fā)現(xiàn)釬焊接頭內(nèi)部夾雜、

疏松、溶蝕、組織結(jié)構(gòu)、合金層及微裂紋的有效方法。

釬焊接頭夾雜物平均面積測量：依據(jù)GB/T13298的規(guī)定制樣，選取100個(gè)視場，采用顯微鏡自動(dòng)圖

像分析儀，進(jìn)行夾雜物面積測量，然后取其平均值。

5.6.4計(jì)算釬著率時(shí)可采用X射線、超聲波和撕裂釬縫的方法獲取釬焊釬焊接頭的實(shí)際釬焊面積。

5.6.5Ⅰ、Ⅱ級釬焊釬焊接頭可通過試件、樣件或產(chǎn)品抽樣進(jìn)行剖切檢驗(yàn)。

5.6.6無法進(jìn)行無損檢驗(yàn)、剖切檢驗(yàn)或其他內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，可制作工藝模擬件或樣件進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量

檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法及數(shù)量按設(shè)計(jì)文件或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。

5.6.7需要進(jìn)行氣密或液壓等旁證試驗(yàn)檢測的Ⅰ、Ⅱ級釬焊釬焊接頭，應(yīng)由設(shè)計(jì)文件進(jìn)行明確。

6檢驗(yàn)條件及環(huán)境

7.1檢驗(yàn)前確認(rèn)所檢釬焊接頭達(dá)到一定清潔度。

7.2檢驗(yàn)條件：室內(nèi)照明良好，必要時(shí)以（五倍以上）放大照燈檢驗(yàn)確認(rèn)。

7.3ESD防護(hù)：凡接觸PCBA半成品必需配戴良好靜電防護(hù)。

7.5相對溫度：25℃±10℃。

7.6相對濕度：45%RH～75%RH。

A

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附錄A

（資料性附錄）

釬焊接頭實(shí)際評估指南

在進(jìn)行釬焊接頭評估之前，為避免隨后高昂代價(jià)的錯(cuò)誤，要求對所有相關(guān)因素進(jìn)行認(rèn)真、詳細(xì)的評

論。盡管在本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍中沒有明確的規(guī)定，但這個(gè)評論需要涵蓋那些適用的試驗(yàn)方法的要求。

應(yīng)認(rèn)識到釬焊釬焊接頭實(shí)際評估的重要性。例如，如果釬焊接頭所在的釬焊件需要保持較高的內(nèi)部

真空，那么只要釬焊組件是防漏的，釬焊接頭表面的氣孔作用就沒有那么重要了。這一點(diǎn)同樣適用于證

實(shí)那些潛在缺欠的試驗(yàn)方法選擇上。考慮到服役要求，選擇這些試驗(yàn)方法時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮基本的要求。

釬焊接頭中很難發(fā)現(xiàn)熔焊釬焊接頭中典型缺欠，而且釬焊接頭出現(xiàn)的缺欠與熔焊接頭相比，常常具

有不同的重要性。例如，在通常情況下，管狀釬焊接頭的釬著率約60%時(shí)，就可以滿足很多應(yīng)用要求。

因此，在一些情況下，對實(shí)際尺寸釬焊釬焊接頭的試驗(yàn)應(yīng)作出結(jié)合實(shí)際的選擇。

B

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T/CWAN0015—2020

附錄B

（資料性附錄）

釬焊接頭缺欠限度建議

釬焊接頭質(zhì)量的評估應(yīng)考慮本標(biāo)準(zhǔn)和GB/T33219中的各種缺欠，實(shí)際釬焊接頭可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等

3個(gè)質(zhì)量等級，具體見5.1中表1。

釬焊接頭質(zhì)量等級可以任意采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ來判別，質(zhì)量等級劃分已覆蓋了大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用情況。

Ⅰ級主要涉及要求特別嚴(yán)格的應(yīng)用場合，針對具體的應(yīng)用建立缺欠的限度。

當(dāng)對釬焊接頭質(zhì)量等級進(jìn)行規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮缺欠的類型，也可針對某個(gè)缺欠進(jìn)行不同的質(zhì)量等級要

求。對于一個(gè)具體等級來說，應(yīng)綜合考慮試樣的材料和設(shè)計(jì)、采用的釬焊方法、服役條件和在該條件下

釬焊接頭的性能要求等。

表B.1給出了主要缺欠的限度建議。在采用表B.1中建議的缺欠限度時(shí)必須謹(jǐn)慎選擇，特別是對于那

些在服役中已經(jīng)被證明是安全的設(shè)計(jì)。為滿足需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，但如果服役情況表明當(dāng)前的設(shè)計(jì)和工

作標(biāo)準(zhǔn)可以滿足要求，那就應(yīng)認(rèn)真考慮是否需要重新設(shè)計(jì)釬焊接頭來滿足這些限度。

表B.1釬焊接頭主要缺欠限度建議

釬焊接頭質(zhì)量分級

缺欠類型

ⅠⅡⅢ

潤濕角15°≤θ＜30°30°≤θ＜45°45°≤θ＜90°

表面成形連續(xù)、光滑、均勻