鋅白銅眼鏡架釬焊工藝

葉益民

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

關鍵詞： 鋅白銅 眼鏡架 釬焊 修復工藝

1.引言

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

當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，主要原因是其價格相對適中，在一般學生中用的較多。但是，學生體育運動和平時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，另一方面是外力較大且正好作用在那個焊接點上，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有些多達16個，而眼鏡架焊接通常采用電阻和高頻感應加熱的釬焊或氣焊。

受釬焊溫度、加熱次數的影響，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釬焊，這類釬焊設備絕大部分沒有配備溫控儀表，由于鏡架工件細小，如果加熱功率過大，會造成瞬間加熱到高溫，手工操作時最佳釬焊溫度不易控制，也不能保證釬焊溫度均勻適當。釬焊溫度過高或過低對鏡架接頭強度都會產生不利影響，另外，一次釬焊不成功需進行補焊，如果第一次的加熱溫度高于釬劑的活化溫度而失效，此時釬料和母材表面因得不到保護會氧化，而一次直接釬焊時，釬料對母材的潤濕性會顯著降低。

實踐表明：采用高頻感應加熱的釬焊方法，以及氣焊這兩種焊接方法都可以對鋅白銅眼鏡架進行焊接修復。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，因此需要經過多次試驗，以獲得可行的焊接工藝。

3.解決措施：采用氣焊方法

采用氣焊方法相對方便，氣焊方法的工藝要點如下：

（1）用砂紙清理釬件焊接處的污垢、鐵銹和氧化物等臟物。

（2）進行酸洗液進行清洗處理，便于清除釬件表面的臟物和油脂。

（3）釬件清洗完畢后進行干燥，之后盡快實施釬焊，便于釬件再度污染。

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

（5）對鋅白銅鏡架氣焊，需采用簡易的夾具固定或鉗子夾住定位，使釬件在釬焊時不產生晃動，同時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，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。

釬焊工裝夾具對焊接過程有重要影響，釬料在液態時與水相似，無力學性能，因此釬焊鏡架時如無夾具固定或固定不好或采用手工把持，釬料就會在凝固過程中與被焊鏡架產生顫動。由于部件位置產生相互移動，在液態釬料區域形成空隙，此時釬料在液相與固相線之間，隨溫度降低液體釬料的流動和補縮能力的降低焊點內會產生不規則的空洞和裂紋，對釬焊強度影響很大。本次修復采用氣焊工藝成功完成焊接任務，圖2為焊接修復好的鏡架。

焊后接頭的金相圖片（圖3）顯示，焊縫區未出現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性能，可以預見本釬件的焊縫區具有良好的力學性能。

4.結語

通過一段時間佩戴后，修復后的眼鏡架焊接點未發生斷裂情況，證明采用氣焊法修復鋅白銅眼鏡架的方法可行，焊接工藝合理，具有實用價值。