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,欢迎客户来电!北京钛真空钎焊
真空钎焊,是指工件加热在真空室内进行,主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。真空钎焊炉包括具有圆筒形侧壁和门的压力容器,门的尺寸和位置设计成可封闭圆筒形侧壁的一端。工件处理系统安装在压力容器门上,用来支承金属工件进行热处理或钎焊。工件处理系统包括使工件在处理过程中转动的装置。真空系统可连接到工件,使工件内部的压力在钎焊过程中低于大气压。真空钎焊技术从四十年代开始至今,已成为一种极有发展前途的焊接技术。非常早出现在电子工业上钎焊铜和不锈钢的零件,后来又应用到航空工业、原子能工业,在1959年开始应用到制造不锈钢的板翅式换热器上。现在,被更多的应用于空气分离设备、石油化工设备、工程机械、车、船和家电等工业部门的板翅式换热器和冷却器中。由于真空钎焊技术具有无可比拟的优点,所以在世界工业发达国家得到迅速的发展和更多的的应用。北京钛真空钎焊真空钎焊,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!
从理论上加以分析可初步判定漏点可能在炉体的十二组加热水冷电极上或者在炉内的热交换器上如果漏点在热交换器上真空度应该没有这么高,加工出来产品的颜色也不是这样。热交换器上如果漏点就会渗透出水,渗透出来的水经过高温气化产生水蒸气,大家都知道水是由水分子构成的.水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的.如果在真空系统中出现水分子真空度是不容易上去的,所以初步怀疑漏点在加热电极周围的密封圈上,因为加热电极的密封圈可能老化或已受热碳化,电极连接板上虽然有水冷却装置,但此处是发热源,热量较高,密封件容易老化。当密封件老化或碳化降低或失去弹性时,冷态真空度必然下降,只有当炉内加温时,电极上的密封件受热膨胀才能起到较好的密封作用。这一结论正好印证了上述的真空度反常现象,但缺乏实际检测。五、故障检修及改进拆卸比较大怀疑点的上、下两个区的电极,结果发现有两组电极密封垫已经碳化,其他密封件也已经老化。更换原装密封件后试机,与之前比较有所改善,冷态真空度(×10-5torr),但该值距标准真空度仍差半个数量级。经反复装调,仍没有实质性改变,于是怀疑是原装密封件达不到要求。因此对电极锥面的O形密封圈设计尺寸产生怀疑。
铝合金侧的母材会熔解进入钎缝,在钎焊冷却过程中形成αAl固溶体.综上所述,焊后接头形成的界面结构为1Cr18Ni9Ti不锈钢/FeAl/FeAl3/FemAln+αAl/5005铝合金.工艺参数对接头的影响钎焊温度是钎焊的重要工艺参数,对接头界面结构具有重要的影响.文中固定保温时间为15min,分析钎焊温度对接头界面的影响,结果如图3所示.图3不同钎焊温度时接头的显微Microstructuresofjsbrazedatdifferentbrazingtemperature由图1可知,钎焊温度为580℃时,不锈钢、5005铝合金与钎料之间连接紧密、反应充分,焊缝成形平整致密.但当钎焊温度为570℃时,接头中会出现裂纹缺点(图3a),这是由于Mg元素的去膜作用未充分发挥,钎料去除5005铝合金表面氧化膜的效果不明显.当钎焊温度为590℃时,由于热输入量增大,铝合金溶解量相对较大,Ⅲ反应层厚度明显增加(图3b).为了分析保温时间对接头界面结构的影响,文中固定钎焊温度590℃,分析保温时间分别为5min,15min,25min时接头的界面形貌.如图4a所示,当保温时间为5min时,界面反应不充分,焊缝中产生了裂纹缺点.随着保温时间的延长,钎料与两侧母材反应充分,焊缝成形得到改善,如图3b所示.而当保温时间达到25min时,如图4b所示,由于反应过于剧烈。真空钎焊,就选常州三千科技有限公司,让您满意,有想法可以来我司咨询!
真空钎焊中小钎头就是一个实例,中小钎头更多的地应用于冶金、地质、煤炭、水利、铁路等建设事业上。据统计1978年,全国消耗中小钎头约1万只,而现在的用量就更大,在国民经济建设中发挥了重要作用。西北矿冶研究所1978年开始研制真空钎焊中小钎头,1980年通过冶金部作的技术鉴定,80年代已具有年产十万只中小钎头的生产线,产品供应全国上百家矿山使用。该所生产的钎头还先后在大庙铁矿、湘东钨矿、南京梅山铁矿、红透山铜矿、华铜铜矿等地进行了数十次试验。钻凿了不同类型的矿岩,经受了坚硬的花岗岩、难钻凿的角岩以及坚硬磨蚀性强的块状磁铁矿夹矽卡岩等考验。φ42mm的十字形钎头与瑞典同类型钎头在现场进行钻凿花岗岩的对比试验,平均使用寿命超过100m,达到了瑞典钎头的水平,据调查,使用寿命提高了1至,给用户带来了明显的的经济效益。常州三千科技有限公司为您提供 真空钎焊,欢迎您的来电哦!北京钛真空钎焊
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真空炉中钎焊方法是在真空条件下,不施加钎剂的一种比较新的钎焊方法。由于钎焊处在真空环境下,可以有效地排除空气对工件的有害影响,因此可以不施加钎剂成功地进行钎焊。主要用于钎焊那些难钎焊的金属和合金,如铝合金、钛合金、高温合金、难熔合金及陶瓷等。所钎焊的接头光亮致密,具有良好的力学性能和耐腐蚀性等。真空钎焊设备一般不用于碳钢和低合金钢的针焊。真空炉中钎焊设备主要由真空钎焊炉和真空系统两部分组成。真空钎焊炉大致可以有两种类型:热壁炉和冷壁炉。两种类型的炉子可用天然气加热或电热,可以设计成侧装炉、底装炉或顶装炉(炕式)结构,真空系统可以通用。北京钛真空钎焊