真空釬焊主要工藝參數有冷態(tài)真空度、工作壓力、釬焊時升溫速率、穩(wěn)定溫度和保持時間、溫度、保溫時間、冷卻速率、出爐溫度等。
(1)冷態(tài)真空度
冷態(tài)真空度的選擇主要依據母材的種類，參見表。
冷態(tài)真空度的選擇
(2)工作壓力
工作壓力也稱熱態(tài)真空度，其選擇取決于釬料種類。在加熱升溫過程中，焊件、夾具、釬料均會放出大量氣體，使冷態(tài)真空度不斷變差，但在釬焊溫度下，要求爐內真空度基本恢復到冷態(tài)真空度。但也有例外的，如銅基釬料中的銅，在940℃時蒸氣壓為1Pa，所以不允許工作壓力小于1Pa，為此可向爐中通入高純氮氣及氬氣保持爐中的工作壓力。
不同釬料釬焊時的工作壓力
(3)釬焊時升溫速率
母材升溫速率應能保證放出的氣體被抽走，同時要使組件受熱均勻，以減少或防止組件驟熱產生的應力而引起變形。確定升溫速率應考慮的主要因素如下：
①組件的材料、形狀、結構和尺寸。對于銅及銅合金，要在250~500℃之間以較快的速率加熱；對于耐熱合金或奧氏體不銹鋼，要在其碳化物析出危險溫度區(qū)內迅速加熱；對于形狀復雜及裝配預應力較大的構件，要緩慢加熱；對于厚大的部件，加熱速率不宜過快。
②釬料的類型及其結晶溫度范圍。若為純金屬釬料，加熱速率可以快些；合金釬料，在熔化溫度范圍內要較快加熱，以免釬料偏析而使液相線溫度提高；當用膏狀釬料時，在500℃以下加熱速率應該慢些，以免黏結劑劇烈揮發(fā)而引起釬料飛濺。然而不論使用何種釬料，在釬料固相線溫度以下50~100℃范圍內，加熱速率不宜過快，以保證釬料熔化時組件內外溫度基本一致，使毛細作用能很好地發(fā)揮。在釬焊薄壁焊件時，為了防止母材金屬被釬料熔蝕，在控制產生變形的前提下，加熱速率也應盡可能快些。下表列出了常用金屬組件真空釬焊時推薦的加熱速率，單位為℃/min。
(4)穩(wěn)定溫度和保持時間
穩(wěn)定溫度和保持時間是指釬焊時，加熱到接近釬料固相線附近的溫度，并暫停加熱，在此溫度下，保持一定時間。目的是減小組件的溫度梯度，使組件各部分的溫度均勻。在釬焊不銹鋼、耐熱合金等導熱性較差的組件時，如果把爐溫從室溫加熱到釬焊溫度，就會在組件各部位造成較大的溫度差。此溫差大小與組件材料種類、結構和壁厚有關。此時，外層釬料熔化后會沿著較高溫度帶流散；而接縫內由于溫度較低，不能得到釬料良好填充，造成未釬透，降低接頭質量。因此，必須根據組件的具體情況，正確地選擇穩(wěn)定溫度和保持時間。
(5)釬焊溫度
釬焊溫度應滿足兩個要求，其一要使釬料熔化，在毛細作用下填滿接頭間隙，并與母材產生冶金作用；其二能完成母材熱處理中某一工序中溫度要求，以提高接頭性能。通常釬焊溫度應高于釬料液相溫度線30~100℃較好。但不同的釬料此值是不同的，釬料結晶溫度范圍越大，則釬焊溫度高于釬料熔點越多。對于單元素釬料，高出熔點30~70℃即可；對于多元合金釬料，必須高出液相線60~120℃。
(6)保溫時間
保溫時間與下列因素相關：
①當釬料與母材的相互作用會產生強烈溶解，產生脆性相，并引起晶間滲入時，應盡量縮短保溫時間；反之，釬料與母材之間相互擴散作用，有利于消除釬縫的脆性相及低熔共晶組織時，應增加保溫時間。
②工件尺寸、結構、釬縫間隙影響保溫時間。通常大而厚的零件比薄而小的零件保溫時間長；釬縫大的零件保溫時間長；裝爐量多保溫時間長。
③焊件不大，且裝爐量不多，一般釬焊保溫時間為5~10min.
(7)冷卻速率
冷卻速率取決于下列因素：
①釬料處于液態(tài)時，不要通氣或開風扇冷卻；
②滿足母材的熱處理要求，如1Cr18Ni9為防止晶界析出碳化物，冷卻速率要快些，采用風扇強迫冷卻;
③對于薄、長和結構復雜的組件，冷卻速率要慢。
(8)出爐溫度
一般不銹鋼和耐熱合金出爐溫度低于150℃；鋁和鋁合金為300℃以下；碳素鋼及合金結構鋼為100℃以下。
（慧樸科技，huiputech）
