鋅白銅眼鏡架釬焊工藝

葉益民

摘 要： 針對(duì)常用的鋅白銅眼鏡架連接處焊接點(diǎn)脫落或斷裂現(xiàn)象，從焊接方法和焊接工藝等方面介紹了眼鏡架釬焊修復(fù)過程。通過金相顯微組織觀察和一段時(shí)間的試用，驗(yàn)證了氣焊法焊接修復(fù)工藝修復(fù)鋅白銅眼鏡架的合理性和有效性。

關(guān)鍵詞： 鋅白銅 眼鏡架 釬焊 修復(fù)工藝

1.引言

眼鏡架對(duì)于中國百姓來講并不陌生，現(xiàn)如今中國各大城市大街上的眼鏡店可以說是星羅棋布。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年中國、美國、澳大利亞合作開展的防止兒童近視調(diào)查顯示，中國青少年近視發(fā)病率高達(dá)50%～60%，國內(nèi)近視眼人數(shù)已近4億，近視發(fā)病率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍。中國學(xué)生的近視率排列世界第二，僅次于新加坡。

當(dāng)前制造金屬眼鏡架的材料主要有鋅白銅、蒙耐爾、鎳鉻合金，以及近年來研制的鈦合金。其中以鋅白銅材料眼鏡架較多，主要原因是其價(jià)格相對(duì)適中，在一般學(xué)生中用的較多。但是，學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)和平時(shí)課間休息打鬧往往造成眼鏡架連接處的脫落或斷裂，一方面是廠家焊接方面的因數(shù)，另一方面是外力較大且正好作用在那個(gè)焊接點(diǎn)上，使其斷裂。如圖1所示。

2.焊接工藝分析

各種金屬眼鏡架都是由零件焊接而成的，一副眼鏡架的焊接點(diǎn)有些多達(dá)16個(gè)，而眼鏡架焊接通常采用電阻和高頻感應(yīng)加熱的釬焊或氣焊。

受釬焊溫度、加熱次數(shù)的影響，在鏡架釬焊過程中類似采用電阻釬焊或小功率的高頻感應(yīng)釬焊，這類釬焊設(shè)備絕大部分沒有配備溫控儀表，由于鏡架工件細(xì)小，如果加熱功率過大，會(huì)造成瞬間加熱到高溫，手工操作時(shí)最佳釬焊溫度不易控制，也不能保證釬焊溫度均勻適當(dāng)。釬焊溫度過高或過低對(duì)鏡架接頭強(qiáng)度都會(huì)產(chǎn)生不利影響，另外，一次釬焊不成功需進(jìn)行補(bǔ)焊，如果第一次的加熱溫度高于釬劑的活化溫度而失效，此時(shí)釬料和母材表面因得不到保護(hù)會(huì)氧化，而一次直接釬焊時(shí)，釬料對(duì)母材的潤濕性會(huì)顯著降低。

實(shí)踐表明：采用高頻感應(yīng)加熱的釬焊方法，以及氣焊這兩種焊接方法都可以對(duì)鋅白銅眼鏡架進(jìn)行焊接修復(fù)。由于鏡架工件小，沒有專用夾具定位和固定，溫度又不易控制掌握，因此需要經(jīng)過多次試驗(yàn)，以獲得可行的焊接工藝。

3.解決措施：采用氣焊方法

采用氣焊方法相對(duì)方便，氣焊方法的工藝要點(diǎn)如下：

（1）用砂紙清理釬件焊接處的污垢、鐵銹和氧化物等臟物。

（2）進(jìn)行酸洗液進(jìn)行清洗處理，便于清除釬件表面的臟物和油脂。

（3）釬件清洗完畢后進(jìn)行干燥，之后盡快實(shí)施釬焊，便于釬件再度污染。

（4）釬料采用GS101，GS102，GS107，GS108等牌號(hào)的銀基釬料，釬劑采用QJ103系銀釬劑。

（5）對(duì)鋅白銅鏡架氣焊，需采用簡易的夾具固定或鉗子夾住定位，使釬件在釬焊時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)，同時(shí)保證釬焊接頭處具有正確的間隙。

（6）注意加熱鏡架的溫度，使加熱速度與手工操作者操作相適應(yīng)，便于施焊控制在最佳釬焊溫度，合理的溫度控制極為重要，避免接頭過熱或者加熱不足。

（7）對(duì)焊完的鏡架不要馬上水淬，采用空冷的方法即可。

釬焊工裝夾具對(duì)焊接過程有重要影響，釬料在液態(tài)時(shí)與水相似，無力學(xué)性能，因此釬焊鏡架時(shí)如無夾具固定或固定不好或采用手工把持，釬料就會(huì)在凝固過程中與被焊鏡架產(chǎn)生顫動(dòng)。由于部件位置產(chǎn)生相互移動(dòng)，在液態(tài)釬料區(qū)域形成空隙，此時(shí)釬料在液相與固相線之間，隨溫度降低液體釬料的流動(dòng)和補(bǔ)縮能力的降低焊點(diǎn)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的空洞和裂紋，對(duì)釬焊強(qiáng)度影響很大。本次修復(fù)采用氣焊工藝成功完成焊接任務(wù)，圖2為焊接修復(fù)好的鏡架。

焊后接頭的金相圖片（圖3）顯示，焊縫區(qū)未出現(xiàn)顯微裂紋等焊接缺陷。通常來說，微觀組織決定了材料的力學(xué)性能，可以預(yù)見本釬件的焊縫區(qū)具有良好的力學(xué)性能。

4.結(jié)語

通過一段時(shí)間佩戴后，修復(fù)后的眼鏡架焊接點(diǎn)未發(fā)生斷裂情況，證明采用氣焊法修復(fù)鋅白銅眼鏡架的方法可行，焊接工藝合理，具有實(shí)用價(jià)值。