广东真空钎焊炉应用

    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。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。广东真空钎焊炉应用

    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。铁基真空钎焊设备价格官方授权经销液冷板真空钎焊欢迎咨询，有需要联系常州三千科技有限公司。

    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。

    表明该参数下接头残余应力有所降低[10].由图4c可知，当钎焊温度升高到620℃时，断裂主要发生在铝晶粒晶间渗入区C，较高的工艺参数使该区分布较多的硬脆金属间化合物，易于裂纹的萌生及扩展，因此接头的抗剪强度降低.图4钎焊温度对接头断口形貌的影响Effectsofbrazingtemperatureonthemicrostructuresofjfracture表5610℃/5minAl-Si钎料接头断口能谱分析(原子分数，%)Table5610℃/5minEDSofresultsofthespecimen位置OAlSiAgTiCu可能相1α-Al2θ-Al2Cu3结论(1)采用Al-Si钎料成功实现了表面活化Al2O3陶瓷和5005铝合金的可靠连接，当钎焊温度为600℃，保温时间为5min时，接头界面结构为：5005铝合金/α-Al+θ-Al2Cu+ξ-Ag2Al/ξ-Ag2Al+θ-Al2Cu+Al3Ti/Ti3Cu3O/Al2O3陶瓷.菌落总数检测,参照《食品微生物学检验-菌落总数确定》。大肠杆菌总数检测,参照《食品微生物学检验-大肠菌群计数》。(2)钎焊温度对表面活化Al2O3陶瓷和5005铝合金接头界面形貌的影响为：随钎焊温度升高，陶瓷侧Ti3Cu3O活化反应层的厚度逐渐变薄，金属化层中溶解进入钎缝的Ag和Cu与Al反应愈加剧烈，生成ξ-Ag2Al+θ-Al2Cu金属间化合物的数量增多，铝合金的晶间渗入明显.。铝制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。

    钎剂降低表面张力的作用增强等这些因素综合作用的结果引起钎料漫流。工件在钎料的固一液相温度区间停留时间长而导致漫流。(2)消除措施可以增大工装装夹力，缩小钎焊组件连接缝隙。提高工装夹具钢度，保证热状态时连接缝隙不变大。镂空减轻工装重量或者用石墨代替部分钢材，以减少工装的热容量。减少钎剂用量，在连续钎焊时应逐炉减少钎剂用量。采用分阶段升降温，在钎料固一液相温度区间快速升降温，缩短钎焊保温时间，降低钎焊保温温度，减少装炉量。2溶蚀溶蚀是母材表面被熔化的钎料熔解而形成的凹陷。(1)溶蚀原因钎料与钎焊母材不匹配，钎料与母材中的某个组元形成低熔点相，降低了母材部分区域的固相线温度。工装热容量大或装炉量大而导致零件升温速率慢，在钎料固一液相温度区间停留时间太长，在某个温度点钎料与母相中的某个组元络合成低熔点的相而导致母相合金部分区域熔点降低而熔化。炉温不均匀，钎焊件局部温度太高，钎焊温度太高导致经钎料扩散区域母材的低熔点组分熔化。在钎料固一液相线区间升降温慢。钎焊保温时间太长。(2)消除措施解决措施一般是更换钎料牌号。或在接近钎料熔点时快速升温，减少装炉量，减轻工装重量，降低钎焊温度。官方授权经销液冷板真空钎焊量大从优，有需要联系常州三千科技有限公司。黑龙江真空钎焊材料

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    在过度长大的铝基体上密集分布有呈针状的析出物G和渗入大块铝晶粒晶间的灰色E和白色F相.Ⅱ区是靠近陶瓷侧的连续反应层，由一层连续分布的A层、断续分布的黑色相B层、灰色相C和白色相D组成.对图2中各区域进行能谱分析，所得结果列于表4.宝玉爹如此一说，倒把喜姑的脸说红了。她略带娇嗔地说，人家这不是想向你老人家拜师学艺嘛！接着又说，我听人说，你演《黄鹤楼》里的刘备，脸上可以表演一边笑，一边惊慌，是真的吗？图2600℃，5min时接头界面背散射像SEMBEIsofjbrazedat600℃/5min表4600℃/5minAl-Si钎料真空钎焊接头能谱(原子分数，%)Table4600℃/5minEDSresultsofthespecimen位置OMgAlSiAgTiCu可能相ATi3Cu3OBAl3TiCθ-Al2CuDξ-Ag2AlE—θ-Al2CuF—ξ-Ag2AlG————α-Al+θ+ξ[7]由表4中的能谱结果和文献[9]分析可推断Ⅰ区渗入相分别为脆性金属间化合物E(θ-Al2Cu)和F相(ξ-Ag2Al)，G相成分较文献[9]含有更多的Ag和Cu元素，因此推断G相为α-Al+θ-Al2Cu+ξ-Ag2Al；Ⅱ区陶瓷侧的A层(即Ti3Cu3O)较焊前的厚度变薄，紧邻Ti3Cu3O层断续分布的黑色相B，灰色相C及白色相D分别为Al3Ti，θ-Al2Cu，ξ-Ag2Al.综上所述。广东真空钎焊炉应用

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