扬州含真空钎焊

    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。官方授权经销液冷板真空钎焊来电咨询，有需要联系常州三千科技有限公司。扬州含真空钎焊

    不锈钢、5005铝合金与钎料连接紧密且反应充分，界面主要分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三个反应层.对界面各反应层进行能谱分析，结果如表4所示，发现接头各反应层均主要由Fe，Al两种元素构成.图1钎焊温度580℃、保温时间15min时接头的显微Microstructuresofjsbrazedat580℃/15min表4接头各区主要元素成分及生成的可能相(原子分数，%)Table4Chemicapositionsofelementsandpossiblephasesforjs区域MgAlSiFe可能相ⅠⅡⅢαAl从图1可知，Ⅰ反应层呈浅灰色.由表4可知，Fe,Al原子比接近1：1，结合Fe-Al二元相图，推断该区成分为FeAl化合物.Ⅱ反应层颜色相对Ⅰ反应层颜色加深.由表4可知，Fe,Al原子比接近1：3，推断该反应层可能为FeAl3化合物.靠近5005铝合金的Ⅲ反应层中，由于Al元素含量较多，因此钎缝中主要为析出的Al基固溶体αAl；由于该反应层中还含有少量的Fe，因此该反应层可能有Fe-Al金属间化合物生产.综上所述，接头界面处Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个反应层的主要成分是由溶解和扩散的部分铁、铝及原始钎料组成，因此接头的冶金结合主要是靠Fe-Al之间形成的金属间化合物来实现的.为进一步确定接头界面反应产物，对接头断口进行了XRD检测.结果如图2所示，表明界面有FeAl和FeAl3化合物生成。四川真空钎焊价格官方授权经销液冷板真空钎焊诚信互利，有需要联系常州三千科技有限公司。

    缩短真空钎焊的保温时间。3产品钎焊强度低(1)原因钎焊保温时间短，某个组元向母材扩散时间短。在钎料固一液相区问升温时间太长，钎料部分组元挥发多。真空压强太高或真空炉泄漏率大，加热时钎料或母材又部分氧化。氧化膜清理不彻底。钎料或母材在碱洗时过腐蚀而改变了钎料的组分。钎剂用量少，钎料的润湿性不好。(2)消除措施延长保温时间，使扩散充分完成。采用分区间升温，在钎料固一液相区间快速升温，减少钎料低熔点组元的挥发。降低真空压强，防止加热时钎料或母材再度氧化。检查设备的压升率。增加碱液浓度或温度，或延长碱蚀时间，彻底清理氧化膜。降低碱液浓度或温度（一般控制在60°C），或缩短碱蚀时间，把钎料或母材分开碱洗，防止碱洗时改变钎料的组分。增加钎剂用量，改善钎料的润湿性。4漏焊漏焊是钎焊件对接处钎缝处无钎料或钎料熔化流失而形成的未焊合的缝隙。(1)原因钎料用量不够或连接缝隙大。钎焊升温速率太大导致零件变形大使联结缝隙增大，形不成毛细现象。钎剂使用量大，钎料的润湿性太好导致钎料流失或钎焊缝过宽。在钎料固一液相线区间升温速率慢，钎料低熔点组元的挥发多改变了钎料组分，提高了余下部分钎料的熔点。

    真空钎焊缺点的主要现象有：1漫流漫流是钎焊时钎料流过钎焊接头处在母材上所形成的薄的钎料覆盖层。(1)漫流原因工装夹具在钎焊温度时应有一定的弹性和钢度，使焊缝联接处有合适的间隙，形成毛细现象吸附住熔化钎料。工装装夹不紧，钎焊组件缝隙太大就保持不住钎料，产生漫流缺点。工装钢度低，加热后热变形和重力作用引起钎焊组件联结缝隙增大，不能形成钎料的毛细现象也导致钎料漫流。真空钎焊是辐射传热，工装夹具的热容量大，钎焊零件的升温速率小，在钎料的固一液相温度区间停留时间长，钎料低熔点组分挥发较多，同时钎剂的作用时间也长，两者进一步破坏了液态钎料的表面张力，过度改善了钎料对母材的润湿性。装炉量大，升降温速率小，保温时间长等和工装夹具热容量大一样，钎料在液态停留时间长，降温速率慢相当于延长了钎料液态的保温时间，也会产生漫流。钎剂的作用是还原表面的氧化膜、降低液态钎料的表面张力，改善钎料对母材的润湿性。铝真空钎焊镁粉钎剂的使用量一般不大于2g／m。，使用量还因零件的形状、表面积、装炉量的不同而异。钎剂使用量大，钎料对母材的润湿性太好而导致钎料漫流。保温温度高，液态钎料的表面张力小。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。

    使其应用受到一定的限制.1Cr18Ni9Ti不锈钢具有较好的耐腐蚀性，较高的熔点和强度，优良的塑韧性和冷热加工性能.因此实现5005铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的连接，可使连接后的构件兼具上述两种材料的优点，扩展它们的应用领域.众所周知，Al和Fe在晶体结构、物化性质等方面相差较大，因此铝合金和不锈钢的连接也存在一定的困难，特别是铝合金表面存在氧化膜以及两母材线膨胀系数的差异，也增加了连接难度.目前铝-钢异种金属连接方法主要包括熔化焊、摩擦焊、钎焊等.当采用熔化焊时，接头残余应力较大、焊缝成分不均匀，界面存在裂纹、夹渣等缺点[1]，上述情况的发生对接头性能产生不利影响.摩擦焊对工件的形状要求严格，装配要求也比较高，接头的韧性差，易于发生开裂[2,3].当采用钎焊方法对铝合金和不锈钢进行连接时，尽管界面处有大量金属间化合物生成，影响接头强度，但通过控制钎料成分和工艺条件，可以获得性能良好的接头[4,5].文中采用Al-Si-Mg钎料对5005铝合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢进行钎焊，随后分析接头界面结构及形成机理，分析工艺参数对接头界面结构和抗剪强度的影响规律.1试验方法试验所用母材为1Cr18Ni9Ti不锈钢和5005铝合金。江苏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。扬州含真空钎焊

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    活化金属层与钎料的过度反应使ξ-Ag2Al+θ-Al2Cu向铝合金晶界中渗入量过多，形成图3c所示的金属间化合物密集区，Al3Ti全部扩散到铝晶间，由于Ti元素含量较低，在背散射图像上很难被分辨出来.随着钎焊温度的升高，Al2O3表面的Ti3Cu3O层反应加剧，大量的ξ-Ag2Al+θ-Al2Cu向Al晶界中渗入，从而形成硬脆的金属间化合物密集区.宋初的《册府元龟》在《帝王部·明罚》中关于张均之记载如下：“然凶恶之类，自招其咎，人神所弃，天地不容，原其本心，皆合殊死。就中情状，仍有区分，达奚珣等一十八人，并宜处斩；陈希烈等七人，并赐自尽；前大理卿张均，特宜免死，长流合浦郡。”②周绍良辑录，周啟瑜整理：《〈册府元龟〉唐史资料辑录》，北京:国家图书馆出版社，2011年，第462页。此记载与《旧唐书》中张均发配合浦郡的说法亦同。“陈希烈等七人，并赐自尽”其中应该包括张垍。图3钎焊温度对接头界面结构的影erfacialmicrostructureofjsbrazedatdifferentbrazingtemperature对接头抗剪强度的影响为评价钎焊温度对接头性能的影响，对接头抗剪强度进行测试.结果表明：当保温时间固定为5min时，随钎焊温度的升高，接头抗剪强度呈现先增加后降低的变化趋势，当钎焊温度为610℃时。扬州含真空钎焊

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