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连接金属的焊料
来源:世界科技百科 专题:摩天大楼的主角

连接金属板的方法主要有四种: 螺栓、铆钉、钎焊和熔焊.螺栓是在文艺复兴时期以后才盛行起来的,它是依靠螺纹来连接.熔焊是单靠热而不用焊料把金属连接在一起,它所需要的温度比用焊料要高得多.熔焊可能是铁器时代的真正产物.在图坦卡蒙的陵墓(约公元前1350年)中发现的用熔焊焊接的铁头靠(它可能是叙利亚的进贡品)就是一个早期的例证。

铆钉(和销)以及钎焊,是古代最广泛地用来连接金属的方法.铆钉和销的使用比钎焊古老得多.人们并不认为铆钉难看,常常将其纳入整体设计之内.任何焊料的重要特点,都是它的熔化温度比要焊接的金属的熔化温度低得多.最早的焊料可能不是有意识地寻找到的,而是观察到不同来源的金(有些是金与银或铜的天然合金)有不同的熔化温度时偶然发现的.那时可用实验证明,改变焊料所含金的比例,除了能改变焊料的硬度外,还能改变焊料的熔点.在古代,焊料中的金属成分常常是金和银,金和铜,银和铜.焊料的选择必需小心谨慎,否则焊件会因过热而遭受损坏.到公元前3000年,近东已经采用钎焊.钎焊的温度比金银制品的熔化温度还要低.现在,在不列颠博物馆内有乌拜德人伊姆一杜朱德的一幅铜板画(早于公元前3000年).画上雄鹿的叉角就是用钎焊料一块一块地焊接起来的.硬焊可能是在同一时明前后出现的.一位权威断言说,到公元前2500年,乌尔城在金和银的焊接方面已经相当出名了.铜焊,顾名思义,是用铜和黄铜进行焊接的.它像钎焊一样,用途很广.但是,用硬焊料连接金属却是公元前1000年以后的事。

塞利尼在其《金工专论》(1568年第1 版)中极夸张地叙述了为法兰西国王铸造一尊银雕像的情况.他写道: “手臂、大腿和躯体,我都是一块一块锤打出来的,头部是一个整块,宛如一个花瓶……我把这几部分焊接起来,固定在一起……我所用的焊料叫做"奥塔沃"——含八分之一盎司铜和一盎司银的焊料.为了进行钎焊,我把几根管子装到大风箱管上,管子制成能从放工件的煤床底部进行鼓风的长度.我用风箱鼓风,使焊料逐渐熔化.我不断鼓风,一会儿从上面进行焊接,一会儿从底部进行焊接,然后进行大部件焊接.著名的法兰西行家们在焊接大部件时未能取得成功……当然,塞利尼解决了这个难题.他采用的办法是首先用银丝焊接部件,然后用煤炭控制焊料的温度.”

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