铁基真空钎焊炉发展

    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。 常州三千科技有限公司为您提供 真空钎焊，期待为您服务！铁基真空钎焊炉发展

   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。吉林低温真空钎焊常州三千科技有限公司是一家专业提供 真空钎焊的公司。

   压升率就是把真空炉的压强抽至工作压强,关闭真空系统停止抽气后,单位时间内炉子压强的回升速率,它是体现钎焊炉密封漏气性能的一个技术指标,也称为泄漏率,真空钎焊炉的压升率<·h-1可以焊接出质量较高的铝合金零件。如果压升率较大,即使工作压强维持在≤1×10-3Pa,铝合金零件钎焊质量也不易保证。因为大功率的抽气系统可以掩盖密封漏气指标,泄漏进炉内的气体虽然被迅速抽出,但钎焊件还是被氧化。在500℃～600℃升温阶段升温速率对焊接质量有重要影响,升温速率低,在真空环境中钎料低熔点成分快速挥发,留下高熔点组元不熔,甚至形成漫流。保温结束后的冷却速率同样很重要,过慢的冷却,相当于延长了保温时间,会产生漫流、漏焊、熔蚀等缺点。真空钎焊炉的极限压强应≤10-4Pa,工作压强满足≤1×10-3Pa,压升率<·h-1。应有足够的加热功率,能够快速升温,升温速率≥12℃·min-1。真空钎焊炉应配备气冷系统,能够快速冷却。在保证零件形位公差的前提下应用非常快的速率冷却。铝合金钎焊质量对钎焊炉的控温精度、炉温均匀性要求较高,±5℃可以满足小型零件的真空钎焊,现在市场上±1℃控温精度、±3℃炉温均匀性的铝真空钎焊炉可以钎焊出质量很高的零件。

    如何实施真空炉中钎焊工艺？在真空炉中进行钎焊操作时，将加有焊的焊件装入炉膛(或装入钎焊容器),关闭炉门(或封闭钎焊容器盖),加热前预抽真空。先启动机械泵，待真空度达到，关断机械泵与钎焊炉的直接通路，使管路通过扩散泵与钎焊炉相通，依靠机械泵与扩散泵限时工作，将钎焊炉抽至要求的真空度，然后开始通电加热。在升温加热的全过程中真空机组应持续工作，以维持炉内的真空度，抵消真空系统和钎焊炉各种接口处的空气渗漏，炉壁、夹具和焊件等吸附的气体和水蒸气的释放，金属与氧化物的挥发等使真空降低。真空钎焊有两种：高真空钎焊和部分真空(中真空)钎焊。高真空钎焊非常适于钎焊其氧化物难以分解的母材(如镍基超级合金),部分真空钎焊则用于母材或钎料在钎焊温度和高真空条件下挥发的场合。 常州三千科技有限公司为您提供真空钎焊，有想法的可以来电咨询！

   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。常州三千科技有限公司 真空钎焊值得用户放心。南京真空钎焊炉发展

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