广东真空钎焊炉

    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**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。南通液冷板真空钎焊哪个品牌性能好，有需要联系常州三千科技有限公司。广东真空钎焊炉

    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**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。苏州真空钎焊材料山西官方授权经销液冷板真空钎焊，有需要联系常州三千科技有限公司。

    1)接头间隙选择不当。(2)钎焊前零件清理不净。(3)钎剂去膜作用或保护气体去氧化物作用弱。(4)钎料在钎焊时析出气体或钎料过热。10、钎缝夹渣产生原因为:(l)钎剂使用量过多或过少。(2)接头间隙选择不当。(3)钎料从接头两面填缝。(4)钎料与钎剂的熔化温度不匹配。(5)钎剂密度过大。(6)加热不均匀。11、钎缝开裂产生原因为:(1)由于异种母材的热膨胀系数不同，冷却过程中形成的内应力过大。(2)同种材料钎焊加热不均匀，造成冷却过程中收缩不一致。(3)钎料凝固时，零件相互错动。(4)钎料结晶温度间隔过大。(5)钎缝脆性过大。12、母材开裂产生原因为:(1)母材过烧或过热。(2)钎料向母材晶间渗入，形成脆性相。(3)加热不均匀或由于刚性夹持而引起过大的内应力。(4)工件本身有内应力而引起的应力腐蚀。(5)两种热膨胀系数相差过大而塑性偏低的异种母材。13母材被溶蚀产生原因为:(l)钎焊温度过高，保温时间过长。(2)母材与钎料之间的作用太剧烈。(3)钎料量过多。钎料流失产生原因为:(1)钎焊温度过高或保温时间过长。(2)钎料位置不当以致未起毛细作用。(3)局部间隙过大。

    2)表面处理工艺流程:碱洗→水洗→酸洗→水洗→热水洗→烘干。(3)组装:将复合板、侧板、翅片、封条等进行机械组合成型。(4)真空钎焊:对真空钎焊炉抽真空后进行三个阶段的加热、保温,其工艺曲线如图2所示。即:阶段(a)预热定温、保温;第二阶段(b)蓄能定温、保温和第三阶段(c)钎焊定温、保温;停电。待炉温降至规定温度出炉。(5)整形:对换热器真空钎焊后的变形,采用机械法进行矫正。(6)导流板焊接:采用氩弧焊方式焊接换热器的导流板,即换热器两端大封条位置。(7)压力检验:采用吹入空气方式检验换热器承压能力,即泄漏检验。(8)喷涂:对换热器进行清洗、烘干、喷涂、烘干,改善外观质量。(9)包装交货。2泄漏原因分析(1)结构件的表面预处理换热器的所有结构件在组装前均须经过表面处理即酸碱洗,以除去表层污垢、油渍、氧化膜等。污垢会阻碍构件间的有效接触;油渍在真空高温时将会分解气化,降低真空钎焊炉内真空度;由于铝合金表层氧化膜致密,其熔化温度远比基体材料的要高,特别是复合板钎料层的氧化膜在钎焊时钎料层熔化不充分,造成不能与被焊金属完全熔合,从而影响钎焊质量。为此,必须严格控制原材料的表面预处理,包括必要的机械清理,同时缩短钎焊前的装配时间。(2)结构件尺寸公差。天津官方授权经销液冷板真空钎焊，有需要联系常州三千科技有限公司。

    发生共晶反应。当w(Si)≤11·7%时,二元合金熔化温度随Si含量的升高而降低。所以,钎料层中Si含量高时,其熔点则低。Si含量过高时,虽然可使包覆层合金熔点降低、流动性好,间隙填充能力强,但当其扩散到被焊金属界面,且使固相成分达到一定程度时,导致被焊金属固相熔化,产生熔蚀。Si含量越高,浓度梯度越大,对基体合金的熔蚀倾向也越严重;Si含量过低时,则产生相反的效果。真空钎焊用复合板的钎料层为4004铝合金,其w(Si)的标准范围为9·0%~10·5%。Mg含量:包覆层合金中的Mg是真空钎焊必不可少的金属活化剂、吸气剂,同时在增强复合板耐蚀性方面可产生积极的影响。Mg在550℃以上时开始大量蒸发,在真空钎焊炉中形成含Mg的气氛。镁蒸气既可与钎焊气氛中剩余的氧或水蒸气中的氧结合,保护加热零件表面不致重新氧化,又能渗入到零件表面未清理干净的氧化膜中,将其去除。所以,相对于真空钎焊炉的真空度而言,真空度高时,标准含量的Mg可以起到足够的作用;而真空度低时,则需要将Mg含量控制在上限或者更高。4004铝合金的w(Mg)=1·0%~2·0%。(2)钎料层厚度复合板厚度及钎料层厚度的设定应与换热器的承压要求相匹配,必须结合理论计算和生产实践来制定。这里特别指出当钎料层厚度过薄时。操作性能好液冷板真空钎焊高质量选择，有需要联系常州三千科技有限公司。苏州真空钎焊材料

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    易造成焊接强度低、焊接不牢、承压不达标等焊接缺点;过厚时,则会造成芯层合金厚度过薄、承压不达标、甚至出现熔蚀现象导致泄漏。因此,钎料层厚度及其均匀性是衡量其质量的重要指标,也是影响钎焊质量的重要因素之一。实际应用中钎料层厚度一般控制在复合板厚度的(10±3)%为宜。(3)复合板其它质量要求复合板在换热器中的另一个作用是作通道隔板,也有承压要求。因此,不应有影响其承压的内在、外在缺点。内在缺点如芯层合金的气孔、夹渣、与钎料层的焊合不良等;外在缺点除上述表面处理不洁净外,还有在加工过程中的磕碰伤、划伤,当其深度超过钎料层厚度时,会直接破坏金属的连续性,导致承压能力下降。。而辐射传热有其特有的规律,即斯蒂芬玻尔兹曼定律:上式说明,高温时即使是很小的温度差也需要很高的热能传导,即真空加热温度越高,需要传递的热量越大。说明在相同情况下真空炉内升温速度要较其他加热方式慢很多。真空加热所需时间约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。因此,制定真空炉加热工艺制度时,不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的加热工艺制度。上式同时说明:真空钎焊过程中,应尽可能缓慢加热,以使换热器内外温度保持一致,否则直接影响钎焊质量。对工业化生产中的预热定温、保温。广东真空钎焊炉

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