5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析张丽霞,孟德强,郑文龙,冯吉才(哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001)摘要:采用Al-Si-Mg钎料成功实现了5005铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的真空钎焊,借助扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对焊后接头界面进行分析,同时对接头抗剪强度进行测试.结果表明,焊后接头界面结构从1Cr18Ni9Ti不锈钢侧到5005铝合金侧的界面依次为FeAl,FeAl3,FemAln+αAl.随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,接头抗剪强度均呈现先升高后降低的变化趋势.当钎焊温度为580℃,保温时间为15min时,接头抗剪强度达到比较大值49MPa.接头断裂形式受钎焊温度的影响,当钎焊温度较低时,接头断裂于铝合金侧氧化膜层及FemAln+αAl反应层;温度升高至580℃时,接头断裂于FemAln+αAl反应层中,接头抗剪强度比较高.关键词:5005铝合金;1Cr18Ni9Ti不锈钢;真空钎焊;界面;抗剪强度0序言随着航空、航天、汽车、机械制造以及化学工业的发展,5005铝合金因其密度小、热导率和电导率高等优点,成为应用非常的有色金属材料之一.但由于5005铝合金熔点和强度较低,且在碱性环境中的耐腐蚀性较差的问题。 真空钎焊,就选常州三千科技有限公司,让您满意,欢迎您的来电!低温真空钎焊
氧化铝陶瓷具有良好的热传导性,较高的机械强度及优异的耐高温性能,在航空航天耐热和耐磨等方面应用[1-2].铝合金具有密度低,导电性良好,机械强度高,耐蚀性良好等优点,是一种应用十分的结构材料[3].在实际应用中往往需要实现氧化铝陶瓷与铝合金的连接,充分发挥它们各自的优势.而在陶瓷与金属的连接中,钎焊是非常有前途的方法之一,该方法操作简单、效率高、可批量生产,因此文中拟采用钎焊方法对氧化铝陶瓷与铝合金进行连接.铝合金熔点低,且极易氧化生成致密的氧化膜,钎焊时氧化膜阻碍钎料的润湿,影响陶瓷和铝的直接反应;另一方面,二者的热膨胀系数差别较大,焊后残余应力导致无法形成可靠的接头[4-6],因此焊前需要对陶瓷表面进行处理.王颖[7]首先利用TiH2+AgCu+B混合粉末处理陶瓷表面,然后在未采用其它钎料的条件下直接钎焊5005铝合金.张德库等人[8]采用化学镀镍方法对Al2O3陶瓷表面进行金属化,并用锡基钎料实现镀镍Al2O3陶瓷的钎焊.徐富家等人[9]利用Al-Si钎料和自制工艺罩内置Mg粉的方法,实现了化学镀镍Al2O3陶瓷与5005铝合金的真空钎焊.文中采用Al-Si钎料对利用Ag-Cu-Ti粉末进行金属化处理的Al2O3陶瓷与5005铝合金进行真空钎焊。低温真空钎焊常州三千科技有限公司致力于提供真空钎焊,竭诚为您服务。
接头残余应力增大,在不锈钢侧出现了贯穿性裂纹.图4不同保温时间时接头的显微Microstructuresofjsbrazedatdifferentholdingtime工艺参数对接头性能的影响图5a所示为保温时间15min,钎焊温度对接头抗剪强度的影响.随着钎焊温度的升高,接头抗剪强度呈现先升高后降低的变化趋势.当钎焊温度为580℃时,钎料反应适当,焊缝无缺点,接头抗剪强度达到比较大值为49MPa.图5b所示为钎焊温度590℃时,保温时间对接头抗剪强度的影响.可以看出,保温时间对接头抗剪强度的影响与钎焊温度对接头抗剪强度的影响类似,随着保温时间的延长,钎料充分熔化,与两侧母材的反应程度增加,接头抗剪强度逐渐升高,但当保温时间过长时,接头残余应力增大,界面处产生了贯穿性裂纹,接头抗剪强度降低.图5工艺参数对接头抗剪强度的影响Effectofthcessparametersoearstrength钎焊温度对接头的断裂方式和断裂形貌具有明显的影响.采用光学显微镜对不同钎焊温度的压剪断口试样进行观察,结果如图6所示,其中图6a和图6b所示为保温时间15min,钎焊温度为570℃,580℃的试样断口形貌.由图6a可知,当钎焊温度为570℃时,由于钎料的去氧化膜效果不够充分,母材表面的氧化膜仍有较多的残留。
国外,美国普·惠公司的JT9D发动机蜂窝封严环,由环件和蜂窝夹芯用真空钎焊制成;该发动机燃油总管由主管和多个支管、喷咀用真空钎焊组成;此机发动机不锈钢热交换器由300多根不锈钢管、隔板、壳体用真空钎焊组成;JT8D发动机12、13级压气机静子环由内外环和几十个叶片用真空钎焊制成。美国GE的发动机机匣由240多个~。国内,沈阳黎明发动机公司、成都发动机公司分别真空钎焊静子环,用于海军飞机上;成都发动机公司真空钎焊燃油总管,并通过发动机试车。真空钎焊电炉是航空发动机制造中的主要钎焊设备,美国已有200多台真空钎焊炉。国内,黎明发动机制造公司、成都发动机公司、北京航空工艺研究所在70年代分别研制出中型单室的真空钎焊电炉。北京航空工艺研究所在1964年与天津电炉厂合作研制出半连续式真空钎焊炉,西安航发动机公司引进伊普森公司卧式真空电炉(炉膛尺寸910×610×610mm),北京民航Ameco公司引进伊普森公司钟罩式真空钎焊电炉(炉膛尺寸髟2300×1300mm),进口的炉子皆为微机控温、程序自动控制。现在,沈阳真空技术研究所、北京航空工艺研究所、沈阳市真空应用研究所等单位都研制了能够微机控温、按程序自动控制的大型高温真空钎焊电炉。 常州三千科技有限公司为您提供 真空钎焊,有想法的不要错过哦!
影响铝合金真空钎焊质量的关键因素通过钎剂、钎料、真空度、工装夹具和钎焊工艺等对铝合金真空钎焊质量的影响实验研究,明确了这些关键因素的影响机理,归纳出了钎焊工艺设计的关键点。工作压强≤1×10-3Pa是铝真空钎焊的必要条件,尽可能减少工装的热容量是基本的设计原则。某零件的型腔结构复杂需要钎焊成型。该零件需要多层叠焊,在多条棱上和多个圆环上形成钎焊缝。要求焊缝的焊接圆角R≤,不得有钎料漫流,要求多层厚的板叠焊后平面度≤。另一种零件是要把5个组件焊接起来,要求两个矩形面对接焊接形成垂直的两个型腔,钎焊缝在型腔内表面要齐平,不得凸起或凹陷,两个型腔要对接平整,不得有错位。这些零件钎焊的特点是在窄而长的棱上形成焊缝,要求较高的焊接强度。这类对焊接圆角和型位公差、焊缝及型腔的粗糙度要求极其严格的铝合金硬钎焊,影响钎焊质量的工艺因素很多,工艺设计较复杂。对于精密零件的钎焊,真空钎焊是较合适的工艺,它不需要钎焊后清理钎剂工序。真空钎焊就是将钎料、钎焊组件用工装夹具装夹调试好后,放入真空钎焊炉中整体加热、保温、冷却而实现钎焊的一种焊接方法。真空钎焊,就选常州三千科技有限公司,用户的信赖之选,欢迎您的来电哦!贵州高频真空钎焊
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真空钎焊优点:1.真空钎焊,因不用钎剂,明显的提高了产品的抗腐蚀性,免除了各种污染,的处理设备费,有好的安全生产条件;2.真空钎焊不仅节省大量价格昂贵的金属钎剂,而且又不需要复杂的焊剂清洗工序,降低了生产成本;3.真空钎焊钎料的湿润性和流动性良好,可以焊更复杂和狭小通道的器件,真空钎焊提高了产品的成品率,获得坚固的清洁的工作面;4.与其它方法相比,炉子的内部结构及夹具等寿命长,可降低炉子的维修费用;5.适于真空钎焊的材料很多,如:铝、铝合金、铜、铜合金,不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍、因康镍(Inconei)等都可以在真空电炉中钎焊,设计者根据钎焊器件的用途确定所需的材料,其中铝和铝合金应用得非常更多的。 低温真空钎焊
常州三千科技有限公司成立于2019年06月24日,公司注册资金100万元,位于常州市武进区雪堰镇阖闾城村工业集中区新湖路32号,是一家研究和试验发展公司。公司主要经营范围:散热器、换热器、散热片、冲压模具、机械零部件的研发、制造、加工、销售。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。公司主要经营散热器、换热器、冷却器、机械零部件研发、制造、加工,同时能满足不同翅形如翅高、翅距、翅厚的参数要求。公司设备齐全,生产工艺先进,品种齐全、质量可靠,价格合理。Previous航天水冷板EGR不锈钢扰流片机电铜铝翅片铝翅片液冷板真空钎焊真空钎焊铜翅片液冷系统整体式液冷机箱轨道交通水冷板航天水冷板EGR不锈钢扰流片机电铜铝翅片铝翅片液冷板真空钎焊真空钎焊铜翅片液冷系统整体式液冷机箱轨道交通水冷板Next