6063铝合金钎焊工艺研究
精选铝合金焊接工艺
铝合金焊接工艺铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且工艺成形性和焊接性能良好，MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。
由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料；如运载火箭的液体燃料箱，超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。
1.1焊接材料焊接所采用的母材为6063铝合金，焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结；焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝；壁厚在3mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝；焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。
1.2焊前准备1.2.1 坡口加工铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。
坡口加工采用机械加工法。
加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸根据接头型式，母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。
1.2.2 焊接工艺参数的选择应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数表1手工钨术氩弧焊接工艺参数2.1焊前清洗首先，用丙酮等有机溶液除去油污，两侧坡口的清理范围不小于50mm，坡口及其附近（包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。
焊丝去除油污后，应采用化学法除去氧化膜，可用5%～10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30～60s，清水冲洗后，再用10%的HNO3常温下浸2min，清水冲洗干净后干燥处理。
清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。
3.1焊接工艺要求3.1.1 定位焊缝应符合下列规定：1）焊件组对可在坡口处点焊定位，也可以坡口内点固。
焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相匹配。
2）定位焊缝就有适当的长度，间距和高度，以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。
3）定位焊缝如发现缺陷应及时处理。
对作为正式焊缝一部分的根部定位焊缝，还应将其表面的黑料，氧化膜清除，并将两端修整成缓坡型。
6063铝合金_Si粉接触反应钎焊研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
袁媛， 吴铭方， 浦娟， YUAN Yuan， WU Ming-fang， PU Juan 江苏科技大学,先进焊接技术省级重点实验室,江苏,镇江,212003
焊接技术 WELDING TECHNOLOGY 2007,36(4)
参考文献(5条)
1.董占贵;钱乙余 Al/Cu/Al接触反应钎焊液相行为的研究及连接[期刊论文]-焊接学报 2001(06) 2.徐德生;邱小明;孙大谦 铝共晶接触反应钎焊界面形成及腐蚀机理研究[期刊论文]-农业工程学报 1998(03)
3 采 用si粉 通 过 接 触 反 应 钎 焊6063铝 合 金 7 在 本 试 验 条 件 下 7 未 发 现 溶 蚀 现 象 7 为 了 控 制 先 析 si长 大 7 当 温 度 为 590 $时7 最佳的保温时间为3 min左右0
图2 工艺参数对钎缝组织形态的影响
图2a为钎焊温度590 $7 保温时间0.5 min时的 钎 焊 接 头 微 观组织7 由图可见7 钎缝 区 存 在 未 溶 解 的si粉 7 在si粉 颗 粒 间 仅 生 成 了 少 量 的 共 晶 液 相 7 说 明 保 温 时 间 太 短 7 Al-si共 晶 反 应不充分9 图2b钎焊温度仍为590 $\ 保温时间增加至1 min时 的 钎 焊 接 头 微 观 组 织 7 与 图2a相 比 7 钎 缝 区 的 共 晶 液 相 量 增 多7 但仍旧含有少量未溶解的si粉9 钎焊温度保持不变7 保温 时间进一步增加到3 min7 10 min7 接触反应材料si粉的溶解情 况 如 图 2c和 图 2d所 示 7 从 图 中 可 看 到 7 当 保 温 时 间 延 长 至 3 min时 7 si粉 已 完 全 溶 解 7 且 有 少 量 先 析si产 生 7 共 晶 液 相 量 显著增多0 保温时间延长至10 min7 与图2c相比7 钎缝组织及
6063铝合金低温无铅钎焊
碍蕊试验研究6063铝合金低温无铅钎焊杨芳，李，，，何锦川(辽宁工程技术大学，辽宁阜新123000)摘要：添加质量分数为1%,2%,3%和4%的Bi元素和1%的Ga元素到SnPZn二元合金中制备新型低温无铅钎料,对热浸镀锌的6063铝合金进行钎焊连接。
采用激光、、X射线和维氏硬度计等进行钎焊接头组织、物相分析、度析,通过与3种传统含铅钎料钎焊接头进行对比，研究B和Ga元素对接头界面组织及其机理的影响。
研究结果表明,4506的温度下浸沾10s时镀锌锌液和6063铝合金相互扩散。
Bi,Ga元素的添加,改善了钎料的润湿性,Sn-9ZnoBi-Ga/镀锌层/6063铝合金钎焊接头区存在A10.71Zn0.29化合物颗粒;Sn87Zn9Bi3Ga钎料的钎焊接头显微硬度最高达到38.4HV0.2,接头冶金结合最紧密，是比较适合6063铝合金钎焊的钎料$关键词：钎焊；无铅钎料；热浸镀锌；润湿性；显微硬度中图分类号：TG4540前言随着钢材、铝合金等金属材料的急速加大，合金材料不仅追求结构的轻量化，要合金的高产性能的稳定性。
铝合金具有重量轻、比强度高、密度小、导热性能好、耐性能性能[1-2],能够同时满足合金材料的结构轻量化和技术领域的指标,具、性，因此，在空造船、汽车家电、领域产业得到用。
目前,在铝合金钎焊中应用的统Sn-P/钎料[3],的P/会进入下水循环中月使用对环境造成不可降解的P/污染，破坏生态平衡⑷。
因此，各国也纷纷出台法律法规限制含P/元器件的电子产品的生产，其中欧洲国家的WEEE法令和RoHS法令、区日本的《利用资》中国的《电产制管理》'5(等，研发新型无铅钎料取代传统的Sn-P/钎料已经是人类的不二之选$目前研究较多的无铅钎料有Sn-Pn系、Sn-Pi系、Sn-Cu-Ni系等钎料,其中Sn-9Zn合金的熔点与Sn-P/合金的共晶为接近，且二的化学、物理性能为接近$因此，对Sn-9Zn基合金钎料的研究较为重[6'8]$由于Zn化学性，钎表面生成大收稿日期：2020-09-17基金项目：大学生创新创业训练计划项目(201910147002)doi:10.12073/S，hj.20200917003量氧化膜，影响钎料的毛细作用和用，因此Sn 9Zn钎具氧化性差、性。
铝合金焊接工艺
铝合金焊接工艺TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】铝合金焊接工艺铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且工艺成形性和焊接性能良好，MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。
由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料；如运载火箭的液体燃料箱，超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。
1.1焊接材料焊接所采用的母材为6063铝合金，焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结；焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝；壁厚在3mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝；焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。
1.2焊前准备1.2.1 坡口加工铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。
坡口加工采用机械加工法。
加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸根据接头型式，母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。
1.2.2 焊接工艺参数的选择应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数表1手工钨术氩弧焊接工艺参数2.1焊前清洗首先，用丙酮等有机溶液除去油污，两侧坡口的清理范围不小于50mm，坡口及其附近（包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。
焊丝去除油污后，应采用化学法除去氧化膜，可用5%～10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30～60s，清水冲洗后，再用10%的HNO3常温下浸2min，清水冲洗干净后干燥处理。
清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。
3.1焊接工艺要求3.1.1 定位焊缝应符合下列规定：1）焊件组对可在坡口处点焊定位，也可以坡口内点固。
焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相匹配。
2）定位焊缝就有适当的长度，间距和高度，以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。
6063铝合金真空钎焊工艺研究
6063铝合金真空钎焊工艺研究6063铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的可加工性和耐腐蚀性。
真空钎焊是一种常用的连接6063铝合金的方法，本文将对6063铝合金真空钎焊工艺进行研究。
我们需要了解6063铝合金的特性。
6063铝合金具有优良的机械性能和可加工性，常用于建筑、汽车和航空航天等领域。
然而，由于其高熔点和氧化性，使得传统的焊接方法难以应用于6063铝合金的连接。
因此，真空钎焊成为一种理想的选择。
真空钎焊是在真空环境下进行的一种焊接方法。
首先，将要连接的6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理，以提高焊接接头的可塑性。
然后，在真空环境下，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
钎料熔化后，通过表面张力作用，使钎料填充到接头间隙中。
等冷却后，形成坚固的连接。
在6063铝合金真空钎焊过程中，有几个关键的工艺参数需要控制。
首先是预热温度。
预热温度应根据6063铝合金的材料性质和接头尺寸来确定，一般在300-400摄氏度之间。
预热温度过高会导致接头变形或熔化，过低则无法保证钎料的充分熔化。
其次是钎焊温度。
钎焊温度应高于钎料的熔点，但不能过高，否则会引起过烧或气孔等缺陷。
最后是钎料的选择。
常用的钎料有银基、铜基和镍基钎料，选择合适的钎料可以提高连接强度和耐腐蚀性。
在实际应用中，需要根据具体的工件和要求来确定真空钎焊工艺。
首先，对接头进行清洁处理，去除氧化层和污染物，以保证焊接接头的质量。
然后，将6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理。
预热时间和温度应根据具体情况进行调整。
接下来，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
加热温度和时间也需要根据具体情况进行控制。
等冷却后，通过非破坏性检测方法进行质量检验，确保焊接接头的完整性和连接强度。
6063铝合金真空钎焊是一种可靠的连接方法，可以应用于各种工业领域。
通过控制工艺参数和选择合适的钎料，可以获得高质量的连接接头。
未来的研究可以进一步优化工艺参数和改进钎料的性能，以提高真空钎焊的效率和质量。
6063铝合金钎焊工艺研究
《热加工工艺》２００８年第３７卷第１７期
１１３
万方数据
金属铸锻焊技术｜Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ
２００８年９月
表１ ＡＩ．Ｓｉ共晶系合金铝钎焊焊丝合金成分（质量分数，％）
Ｓｉ
Ｆｅ
Ｃｕ
ｌ １．Ｏ～１４．０ｌ ０．５０ Ｏ．０３
Ｍｎ Ｏ．１５
Ｍｇ ０．１０
Ｚｎ Ｏ．１０
Ｔｉ Ｏ．１５
ｂｒａｚｉｎｇ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｚｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒａｚｅｄ ｊｏｉｎｔｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃａｌｌ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒａｚｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｄｏｏｒｆｒａｍｅ．
王艳芳１。赵征２ （１．陕西工业职业技术学院材料科学与工程系，陕西成阳７１２０００；２．航天科工集团二院２１０所，陕西西安
７１００６５）
摘要：针对大尺寸６０６３铝合金门窗框的焊接成型工艺进行了研究。通过对焊接材料、焊接规范、焊接工装
等方面进行的试验和分析，确定了６０６３铝合金门窗框的钎焊采用无腐蚀性的Ａ１．Ｓｉ合金铝钎焊药芯焊丝作为钎
焊后。将Ｔ件表面残渣用毛刷清理干净；放入 质量分数为１０％的ＮａＯＨ溶液中碱洗１０～２０ｓ， 然后再用清水冲洗干净；最后将工件放人质量分 数为２０％的ＨＮＯ，溶液中亮蚀３０ｓ，然后用清水 冲洗干净再用压缩空气吹干。接头依次经过磨光、 抛光、侵蚀、烘干后采用光学显微镜（ＸＪＰ－６Ａ）进 行钎缝微观组织分析（侵蚀剂为：氢氟酸４ｍｌ，盐 酸６ｍｌ，硝酸１０ｍｌ，蒸馏水１９０ｍｌ的混合溶液）。
6063铝合金真空钎焊工艺研究
6063铝合金真空钎焊工艺研究周运海【摘要】对6063铝合金进行真空钎焊试验.研究了加热梯度、焊接温度对焊缝致密度和气密性的影响.结果表明,随着加热梯度的增加,母材熔蚀情况逐渐消失;焊接温度由610℃降至590℃,在600℃获得密封腔体焊缝致密,气密性达1.5MPa.【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】3页(P68-70)【关键词】铝合金;真空钎焊;加热梯度;焊接温度【作者】周运海【作者单位】安徽博微长安电子有限公司【正文语种】中文由于6063铝合金具有比强度大、比刚度高、质量轻、耐蚀性、导电导热性能好等优点，且6063铝合金属于可热处理强化铝合金，可在焊接后进行热处理对强度进行回复，因此在航空、航天、船舶等领域应用广泛。
某雷达组件属薄壁腔体结构，为减轻重量、提高强度，采用 6063 铝合金。
该零件为两面对称焊接，焊接面为整个接触面，适合采用真空钎焊进行焊接，但6063铝合金固相线温度为615℃，与目前的钎料熔点接近，真空钎焊过程中钎焊温度和保温时间难以确定。
为实现雷达薄壁结构件精密焊接成形，采用真空钎焊进行该结构件焊接，试验不同加热保温工艺对焊接质量的影响，以获得最佳的工艺参数。
（1）试验材料试验母材选择6063，厚度30mm，钎料选择4004，厚度0.15mm，其主要化学成分及熔化范围如表1、表2所示。
（2）试验方法将6063铝合金加工成带有型腔的试件，利用中国电子科技集团公司第二研究所研制的ZHS150真空钎焊炉进行真空钎焊试验。
主要试验参数：加热温度梯度、焊接温度，加热时保证炉内气压低于6.67×10-3 Pa，焊接后采用专用泄漏检测系统SY-SLBFYT进行气密性检测；无损检测在超声C扫UT-Scan上进行，研究试件在不同加热温度梯度和焊接温度对焊接质量的影响。
试验分两组进行：①研究加热温度梯度变化对焊接质量的影响，将试件分别在400～610℃之间以不同温度梯度加热至焊接温度。
6063铝合金焊接接头热处理工艺研究
6063铝合金焊接接头热处理工艺研究摘要：本文主要研究热处理工艺对6063铝合金焊接接头强度产生的不同程度的影响，相关研究结果如下所示：6063铝合金焊接接头的最佳热处理工艺是经过1小时500摄氏度后水淬的固溶处理以及8小时175摄氏度的时效处理，焊接接头的强度最高能够达到180.1兆帕，与没有经过热处理的焊接接头相比，焊接接头的强度提高了百分之四十左右，效果相对来说比较明显，在实际的生产过程中，可以将8小时175摄氏度的时效处理换成2小时200摄氏度的时效处理，能够进一步提升6063铝合金焊接接头的强度。
关键词：6063铝合金；焊接接头；热处理工艺；研究1.试验材料与方法1.1试验材料试验材料为6063铝合金焊接接头，尺寸为200毫米乘8毫米乘5毫米，一般情况下，焊缝都在试样的中心位置，母材选用的是国产6063铝型材，主要的化学成分包括镁、硅、铁、铜、锰等，焊材选用的是为 JQ．SH331 铝合金焊丝。
1.2试验方法首先将试验样品放入电阻炉进行加热处理，加热完成后进行一段时间的保温，然后就需要进行水淬处理，试验应当按照以下加热制度来进行加热，加热的温度依次是485，500，520，535摄氏度，保温时间有1小时以及90分钟。
在水淬处理完成之后，紧接着进入时效处理的阶段，时效制度有5种，分别是自然时效：24，72，120小时、165摄氏度时效：4，8，16小时、175摄氏度时效：4，8，16小时、180摄氏度时效：4，8，16小时以及200摄氏度时效：2小时。
最后通过电子拉伸试验机来对试样进行拉伸试验，从而测试出焊接接头的强度。
1.试验结果及分析2.1固溶处理对接头强度以及组织的影响接头是可以进行均匀化处理的，当接头经过均匀化处理后，其接头组织就会变得更加均匀，进而有效改善强化相的分布情况。
6063铝合金的强度与淬火冷却的速度有着直接的关系，在工业生产中主要采取两种固溶方式，一种是强迫风冷另一种是水淬，经过试验证明，使用水淬获得的屈服强度和抗拉强度明显高于使用强迫风冷获得的，本文使用的固溶方式为水淬。
6063铝合金搭接接头搅拌摩擦焊工艺研究
２１ ０ １年 ｌ ２月
江苏科 技 大学学 报 （ 自然 科学 版 ）
Ｊｕ ａ ｏ ａｇｕＵ ｉ ｒｔ ｏ ＳｉｎｅａｄＴ ｃｎｌｇ （ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒ ｌ ｆ ｉｎｓ ｎｖ ｓｙ ｆ ｃ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｄ ｉ ｎ Ｊ ｅ ｉ ｅ ｏ ｕ ｅ ｔｎ
ｔ ｎ ｓ ｅ ｄ ｉ １ ６ ０ ｒ ｍｉ ｎ ｉ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ ｌ ｉ ｇ ｓ ｅ ｄ ｆ ｍ ０ ｍｍ／ ｎ ｔ ３ ｉ ｐ ｅ ｓ ０ ／ ｎ ａ ｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｉｃ ｅ ｓｎ ｆｗｅｄ ｎ ｐ ｅ ｏ １ ｏ ｈ ｒ ５ ｍｉ ｏ ２ ０ ｍｍ／ ｎ， ｔ ｅ ｍｉ ｈ
析， 研究 了搭接焊过程 中搅拌头转速 、 焊速等工艺参数对搭接焊缝质 量的影 响． 结果表明 ： 当焊接速度为 １０ｒ ／ ｉ ， ５ ｍ ｒ ｎ 其他 ａ ａ
参数一定时 ， 旋转速度在 ８０～１６０ｒｍｉ ０ ０ ｎ范围变化 ， ／ 均能获得成型美观 、 性能 良好的搭 接接 头 ， 且拉伸试样均断在母材 ； 旋
Hale Waihona Puke ｓｉ ｈ ｗ ｔａ ｈｇ ｔ ｎｔ ｉｔ ａ ｅｏｔｉｅ ｈ ｎｗ ｌｉｇｖｌ ｉ ５ ｍ／ ｉ ， ｏｌ ｔｔ ｎｌ ｐｅ ｕｔ ｓｏ ｔ ｉ ｓ ｅ ｇ ｊ ｎ ｃｎｂ ｂａ ｄｗ ｅ ｅｄｎ ｅ ｃ ｙｉ １０ｍ ｍ ｎ ｔ ｒ ａｉ ａ ｓｅｄ ｓ ｈ ｈ ｒ ｈｏ ｎ ｏｔ ｓ ｏＳｏ ｏ
Ｚｈ ｏ Ｙｏ ｇ，Ｙａ ｇ Ｇａ ｇ，Ｌｅ Ｗ ｅ ｋ ｉ ａ ｎ ｎ ｎ ｎ ａ ，Ｙａ ｎ ｎ Ｋｅ ｇ
（ ｒｖ ｃａ Ｋ ｙＬｂｏ ｄａ ｃｄＷｅ ｉｇＴ ｃｎｌｇ ， ｉｎｓ ｎｖｒ ｔ ｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎｉ ｇＪ ｎｓ １０ ３， ｈｎ ） Ｐｏｉ ｉ ｅ ａ ｆ ｖｎｅ ｌ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｊ ｇｕＵ ｉｅｓｙ ｆ ｉｎｅａ ｄＴ ｃｎｌ ｙ Ｚ ｅｊ ｎ ｉ ｇｕ２ ２０ Ｃ ｉａ ｎ ｌ Ａ ｄ ｏ ａ ｉ Ｓ ｏ ａ ａ
6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究
第14卷第1期精密成形工程2022年1月JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING159 6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究吕志超1，洪洋1，赵国江2（1. 台州科技职业学院，浙江台州 318020；2. 浙江邦得利环保科技股份有限公司，浙江台州 317000）摘要：目的针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低，无法满足实际需求的问题，研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案，以提升焊点拉力。
方法采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接，通过极细的线宽组成螺旋点，代替单个脉冲激光点焊。
对激光功率、焊接速度及离焦量等工艺参数进行正交实验，得到最佳工艺参数，并通过分析焊缝外观与微观组织，解释焊点拉力提升的原因。
结果当激光功率为70 W，焊接速度为100 mm/s，离焦量为0时，焊点拉力达到最大的65 N，此时的工艺参数为最佳工艺参数。
6063铝合金单模激光焊点拉力是脉冲激光焊点拉力的3倍。
结论单模光纤激光螺旋线焊接时，激光能量在光斑范围内均匀分布，且有较大的功率密度，形成焊缝表面与焊缝底部宽度几乎一致的焊缝形状，有利于提高焊点拉力，为实际生产提供技术参考。
关键词：6063铝合金；单模激光器；激光焊接；拉力DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2022.01.020中图分类号：TG456.7 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2022)01-0159-06. All Rights Reserved.Single-Mode Fiber Laser Welding Process of 6063 Aluminum AlloyLYU Zhi-chao1, HONG Yang1, ZHAO Guo-jiang2(1. Taizhou V ocational College of Science and Technology, Taizhou 318020, China;2. Zhejiang Bondlye Environmental Technology Co., Ltd., Taizhou 317000, China)ABSTRACT: The work aims to study the optimum laser welding process scheme for 6063 aluminum alloy to improve the ten-sion of welding spot in view of that the tension of 6063 aluminum alloy spot-welded by pulse laser is low and fails to meet theactual needs. The single-mode fiber laser was used to weld 6063 aluminum alloy, and the spiral spots were formed by extremelyfine line to replace single pulse laser spot welding. The orthogonal experiment was carried out to laser power, welding speed anddefocus to obtain the optimum parameters. Through the analysis on the appearance and microstructure of the weld, the reasonfor the increase of the welding spot tension was explained. When laser power was 70 W, welding speed was 100 mm/s, and de-focus was 0, the tension of spots reached the maximum 65 N, and the process parameters were the best. The tension of sin-gle-mode laser welding spot was 3 times that of pulse laser welding spot. In welding with single-mode fiber spiral laser, the laserenergy is evenly distributed in the spot range and has a large power density, forming a weld shape with the weld surface widthalmost the same as that of the weld bottom, which is conducive to improving the tension of welding spot and providing technicalreference for actual production.KEY WORDS: 6063 aluminum alloy; single-mode fiber laser; laser welding; tension收稿日期：2021-05-06基金项目：国家重点研发计划（2017YFC0211200）；台州市科技计划（2003gy36）作者简介：吕志超（1987—），男，硕士，工程师，主要研究方向为结构强度分析、焊接工艺分析。
6063铝合金及其波导制件气保护钎焊工艺研究
口
差的基础上 ， 通过采取相应 的工艺技术措施及较系统 的试验 ， 探讨了 ６ ６ 铝合金及其波导的气保护钎焊工 ０３
采用 ｎｃ ｃ 无腐蚀钎剂的气保护钎焊方法 ， ｏｌ ｋ ｏ 因其 投资少 、 生产效率高、 钎剂无腐蚀而广泛应用于铝合金
局限于低强度的纯铝 、 ２ 铝合金 。对于可热处理强 ３ １ Ａ
图 ４ 气 氛露 点 对 钎 焊 性 的 影 响
由图 ３ 图 ４的试验结 果可知 ， 、 在相 同试验条 件 下，Ａ １ ３ ２ 铝合金 的钎焊性 明显好 于 ６６ ０３铝合金。升 温速度对 ３ ２ 铝合金气保护钎焊的铺展性及填缝 性 Ａ１
Ｆ ｒ ａ ｅ Ｂｒ ｚｎ ｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ０ ３ Ａｌ ｙ ａ ｄ ｉ ａ ｅｇ ｉｅ Ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｕ ｎ ｃ ａ ｉ ｇＴｅ ｈ ｉｕ ｆ６ ６ ｌ ｎ ｔ Ｗ ｖ ．ｕ ｄ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ｓ
ＺＨ ＡＯ ｅ － ｉｎ Ｆ Ｒ ｎ ｘａ ｇ， ＥＮＧ ｈ ｎｙｎ Ｚ ａ － ｉｇ
收稿 日期 ：０ ６— ５— １ ２０ ０ ２
维普资讯
第６ 期
赵仁祥 。 ６６ 铝合金及其波导制件气保护钎焊工艺研究 等： ３ ０
４ ３
在试验过程中， 分别在气氛露点达不 同值 时停 止抽 真
空。试验结果如图 ４所示 。
图 １ 铺展性试 验试 片示意图
维普资讯
电 子 机 械 工 程
４２
Ｅｌ ｃ ｒ ｅ ｔ ｏ—Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ａ ｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ａｌ
２０ ０ ６年第 ２ ２卷第 ６期
２ ０ ． Ｊ２ ｏ ６ ０ ６ Ｖ０ ． ２ Ｎ ．
６６ ０ ３铝合 金 及 其 波 导 制 件 气 保 护 钎 焊 工 艺 研 究
6063铝合金冷板中温无腐蚀钎焊工艺研究
进行了５５０－５７０＂化的工艺，可以获
得良好的钎焊接头，２．０ＭＰａ水压试验表明冷板钎件水密性符合要求。
关建码：６０６３铝合金。冷板，钎焊工艺
引
言
破１３ｌ。另外，由于结构复杂或为满足实现功能的原 因，一些铝合金结构要求分次钎焊，需要有一定温 度梯度的钎焊工艺。已有学者在降＇［ｋ乇Ｎｏｃｏｌｏｋ钎剂 和钎料的熔点方面做了工作，但大多数仅限于实 验室阶段。因此，如何找到能适用于实际生产，适 合于含镁６０６３铝合金炉中钎焊的中温无腐蚀钎剂、
要是由铝基座（材料为６０６３）、管接头（材料为ＬＦ５）、
快换接头（自密封）三部分和弯曲的薄密封片（厚度 ２．５ｍｍ）（形状如图有填充点区域所示）组成。冷 板表面安装元器件，内部通约０．５ＭＰａ压力的冷 却液，要求在使用过程中不漏水且冷却液能按设计
＜２８４＞
◇第十六届全国钎焊及特种连接技术交流会论文集◇
见泄露。水压试验表明采用上述工艺钎焊的冷板能 满足在约为０．５ＭＰａ冷却液压力下使用而不漏水的 要求。
元素除鲇、ｓｉ外，为Ｃｕ，Ｎｉ、ＲＥ。通过正交试验，
＜２８５＞
◇第十六届全国钎焊及特种连接技术交流会论文集◇
对不同成分比例钎料试样进行筛选，对比其熔点、
耐腐蚀性、强度等，得出了最终的适合钎焊６０６３铝 合金的钎料。 （３）保温时间是钎焊中的重要的工艺参数。保
【２】王祝堂．世纪之交的我国铝型材挤压技术发展目标．轻合金加工
技术，１９９９．２７（３）：１－７．
【７１徐胜．徐道荣．铝及铝合金钎焊技术的研究现状．轻合金加工技术，
２００４年第１期．
１３１赵仁祥．冯展鹰．６０６３铝合金及其渡导制件气保护钎焊工艺研究．
【Ｊ】电子机械工程２００６．２２（６）． 【４】Ｔａｋｅｍｏｔｏ Ｔ，Ｓｈｉｂｅｔａｎｉ Ｔ．ＭａｔｓｉｌｌｌａＷｌｌ
6063铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究
6063铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究航天制造技术年 ,, 月第 , 期 ,,,,,,,, 铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究北京航星机器制造公司于文花由于,,,,铝合金的熔点较低(接近,,,,,钎料的液相线温度)，焊接过程中易发生晶粒长文摘大、溶蚀等现象，,,,,,,,,钎料无法满足,,,,铝合金真空钎焊的要求。
利用,,降低熔点的作用，同时加入,,、,,合金元素，通过正交试验的方法研究了合金元素,,、,,、,,对铝基钎料性能的影响。
结果表明，随着合金元素,,、,,含量的增加，其熔点大大降低，同时钎料的铺展性能也有明显改善， ,,,,铝合金钎焊接头强度有所增强。
真空钎焊铝基钎料 ,,,,铝主题词合金, 引言钎焊用钎料既要具有较低的熔点，又要保持良好的机械性能。
我国机载多卜勒雷达天线是采用国产 LF21 本文的研究思想是利用 Cu 降低熔点的作用，铝合金真空钎焊(Al-Si-Mg 钎料)而成的，但其同时加入 Ni 部分替代铜，使钎料保持较好的机械缺点是强度较低，不及美国机载雷达( 6061 铝合性能和抗腐蚀性能。
用实验的方法，研究 Cu、Si、金)的 1/2，这使天线抗冲击变形能力大大下降， Ni 含量变化对 Al-Si-Cu-Ni 钎料熔点、铺展性能严重影响了雷达的接收和使用效果。
为了提高机和接头性能的影响，最后用电镜扫描和能谱分析载多卜勒雷达天线的强度，可采用高强度铝合金，的方法分析了新钎料和真空钎焊接头的微观组其中 6063 铝合金各种机械性能完全可以满足机织。
载多卜勒雷达天线对材料的要求。
但由于 6063 铝合金的熔点较低( 固相线温度 615 ? )，与 , 实验材料及内容Al-Si-Mg 钎料的液相线温度(577?)接近，焊接过程中易发生晶粒长大、溶蚀等现象。
所以研实验所用母材是 6063 铝合金。
钎料的配制 2.1 制低熔点的铝基钎料是高强度机载多卜勒雷达天根据铜的含量对 Al-Si-Cu 合金的硬度和液相线制造的关键。
6063铝合金焊接工艺
6063铝合金焊接工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII铝合金焊接工艺铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且工艺成形性和焊接性能良好，MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。
由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料；如运载火箭的液体燃料箱，超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。
1.1焊接材料焊接所采用的母材为6063铝合金，焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结；焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝；壁厚在3mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝；焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。
1.2焊前准备1.2.1 坡口加工铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。
坡口加工采用机械加工法。
加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸根据接头型式，母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。
1.2.2 焊接工艺参数的选择应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数表1手工钨术氩弧焊接工艺参数2.1焊前清洗首先，用丙酮等有机溶液除去油污，两侧坡口的清理范围不小于50mm，坡口及其附近（包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。
焊丝去除油污后，应采用化学法除去氧化膜，可用5%～10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30～60s，清水冲洗后，再用10%的HNO3常温下浸2min，清水冲洗干净后干燥处理。
清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。
3.1焊接工艺要求3.1.1 定位焊缝应符合下列规定：1）焊件组对可在坡口处点焊定位，也可以坡口内点固。
焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相匹配。
2）定位焊缝就有适当的长度，间距和高度，以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。
6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究共3篇
6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究共3篇6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究16063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究随着现代工业的发展，铝合金已经成为应用最广泛的一种金属材料。
特别是6063铝合金，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、良好的导热性以及可加工性等优点，被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。
其中，薄板焊接技术是铝合金薄板加工中最常用的焊接方式之一，而搅拌摩擦焊接工艺则是一种新兴的焊接方式，在铝合金薄板的焊接中有着广泛的应用。
本文旨在研究6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接的工艺及机理，以期为其在实际焊接中提供更为科学的指导和参考。
一、搅拌摩擦焊接工艺搅拌摩擦焊接是指在摩擦加热作用下，将两块金属材料进行强制搅拌，并在搅拌过程中快速降温形成焊缝的焊接技术。
具体工艺如下：1.切割。
采用激光或数控切割等技术分别对两块铝合金薄板进行切割，确保切割面光洁无毛刺。
2.对接定位。
将两块铝合金薄板进行对接，采用夹紧装置加固定位，确保两块薄板不会在摩擦焊接过程中发生移位。
3.摩擦加热。
使用摩擦焊接机，在对接面上施加一定的压力，使两块薄板在摩擦力的作用下进行摩擦加热，温度上升至融点以上，形成塑性状。
4.搅拌。
当薄板达到一定的温度后，加大压力，使工件产生塑性变形。
摩擦头同时对焊缝区进行强制搅拌，将两块薄板分子混合在一起，实现焊缝的形成。
5.冷却。
当焊缝形成后，停止搅拌，立即切断加热，将焊缝迅速冷却。
冷却速度与焊接质量有着密切的关系，一般采用水或空冷。
二、搅拌摩擦焊接机理搅拌摩擦焊接机理可以分为三个阶段：摩擦阶段、搅拌阶段和冷却阶段。
1.摩擦阶段。
摩擦阶段是搅拌摩擦焊接的起始阶段，主要是通过摩擦力产生的热量加热金属材料，使其达到一定的塑性状态，从而实现后续的搅拌阶段。
2.搅拌阶段。
搅拌阶段是搅拌摩擦焊接的核心阶段，主要是通过工件在摩擦头的强制下进行强制搅拌，使两块薄板分子混合在一起，形成焊缝。
6063铝合金钎焊缝激光返修焊接实验研究
熔 焊 接 时 焊 缝 表面 出 现 不平 整现 象
原 因 可 能是钎 料 的熔 点 约 为
,
。
出 现这 种现 象 的
,
℃ 较低 和 钎 剂 中含有
的
、
等 低熔 点 元 素
,
,
在 吸 收热量 后
它 们 首 先熔 化
,
、
蒸发
示
。
形 成飞 溅
,
导 致 焊接 过程 出现 间 断
形成 凹 坑
,
。
这 与 单纯 的
成 旧
口
图
口
下 ,
, 、二
下 ,
。二, , 。
,
。
。
,
, 二, , , 二
,
。
二二
,
,
沙
。
通 过用 铣刀 在原 钎 焊缝 处 铣槽 的方 法 料 的去 除量 度为
时
, ,
去 除 了不 同 深 度 的 钎焊 缝
而后 进 行 填充 焊 丝 激 光 修 复
在钎
也 就 是 铣 槽深 度 不 同 时
。
,
焊缝 的 表 面 形 貌 如 图
在 完 全 去 除钎 焊缝 的情 况 下
第
届 全 国特 种 加 工学 术会 议 专辑
岁
。
在焊 接速 度 为
面焊
,
,
送 丝速 度 为
岁 五
时
,
也 能 得 到 同 样质 量 的 焊缝 图
、
、
,
并 能 实现 单
双面 成形
图
经 过 参 数 匹 配 时 得 到 的 焊缝截 面 图
助 背面 成形
图
截面 图
6063铝合金／Si粉接触反应钎焊研究
６６ ０３铝 合 金 ／ ｉ 接 触 反 应 钎 焊 研 究 Ｓ粉
袁 媛 ，吴铭 方 ，浦 娟
（ 江苏 科 技 大 学 先 进 焊 接 技 术 省 级 重点 实 验 室 。江苏 镇 江 ２ ２ ０ ） １０ ３
摘 要 ：采 用Ｓ粉 作 为 反 应 材 料 对６ ６ 铝 合 金 进行 了接 触 反 应钎 焊 试 验 ，利 用 光 学 显 微 镜 、扫 描 电镜 和 电 子探 针 等 测 试 手段 ，初 步 分 析 ｉ ０３ 和 探 讨 了 工 艺参 数 对 溶蚀 、钎 缝 组 织及 形 态 的 影 响 。结 果 表 明 ，使 用Ｓ粉 作 为反 应 材 料 无 明显 溶 蚀 现 象 ；钎 焊 温 度５ ０℃ ，保 温 时 间 小 ｉ ９
于 １ｍｎ，钎 缝 由 未 溶解 的 颗 粒 、Ａｌ 共 晶 组 织 及 少量 的 先 析 ｓ颗 粒 构 成 ：保 温 时 间大 于３ｍｉ，钎 缝 中先 析 Ｓ颗粒 逐 渐 长 大形 成 大 块 ｉ 一 ｉ ｎ ｉ 状 、 共 晶ｓ含 量 显 著 减 少 ， 同 时钎 缝 中 出现Ａ — ｉ０ 盐 类 。 ｊ ｌＳ一 的
Ｐ ，试 样采 用 ６ ６ 铝 合 金 ，ｉ ６６ 铝 合 金 搭 接 形 式 ，接 触 反 ａ ０３ Ｓ粉／０ ３ 应 钎 焊 过 程 中施 加 Ｏ ａ ． ＭＰ 的压 力 ；工 艺 参 数 为 ：钎 焊 温度 ５ ０ ２ ９
℃ ，保 温 时 间Ｏ５ ，３ ，１ ｉ ； 微 观分 析 面经 水 砂纸 、１ ．，１ ０ｍ ｎ
关键 词 ：６ ６ 铝 合 金 ；Ｓ粉 ；接 触 反 应 钎 焊 ； 组 织 ０３ ｉ
Байду номын сангаас
中 图分 类 号 ： Ｇ ５ ４４
文 献标 识 码 ：Ａ
6063铝合金真空钎焊气淬接头组织和力学性能
冷却过 程 中可利 用 高 压 高纯 氮气 作 为 淬 火 介 质 ， 现 实 热循 环下 钎焊 和气 淬过 程 的一 体化 。为 保证 钎 焊 后 气 淬处理 效果 ， 制工 件 的冷 却 速 度 非 常关 键 。另外 ， 控 影 响淬 火时 效 后 强度 的 因 素 还 有气 淬 温 度 ， 时效 温 度 和
应用 的 实例并 不 多 。
试 验 母 材 选 择 ６ ６ ， 度 ５ ｍｍ。钎 料 选 择 Ｂ Ｉ ０３ 厚 Ａ．
某雷 达组 件 属薄壁 腔 体结 构 ， 为减 轻 重量 、 高强 提
度通 常采 用 ６ ６ ０ ３铝 合 金 。６ ０ ０ ０系 铝合 金 是 可 热 处 理 强化 合金 ， 具有 较 高的强 度 和 塑性 、 良好 的热 加 工工 艺
维普资讯
．
绍
试验研究 ｒ 缛ห้องสมุดไป่ตู้
阳真空 技术 研究 所研 制 的 Ｖ Ｆ一８ １ Ｂ ５ ０真 空钎 焊 一气 淬 炉 进行钎 焊 和气 淬 试 验 ， 工 时 效 在 Ｄ Ｆ ０型 电热 鼓 人 Ｇ３ 风 干燥 箱 中进行 。 主要 试 验 参 数 ： 固溶 温 度 、 气 压 氮 强 Ｐ、 时效 时间 ｔ 。硬度 测试 在上 海光 学仪 器 厂 的 ７ １型 显 微硬 度计 上 进 行 ； 相 组 织 分 析 采 用 日本 奥林 巴斯 金 Ｐ ＭＥ金 相显 微镜 ， 浸蚀 剂 为 ０ ５ 的氢 氟 酸 溶 液 ； 学 ．％ 力
好 ， 作 中常 通 过 热 处 理 淬 火 和 时 效 提 高 强 度 。 工 以往
收 稿 日期 ： ０ ７— ４一 ５ ２０ ０ Ｏ
１ ２ 试 验 方法 ．
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６０６３铝合金门窗框的钎焊，采用汽油钎焊 机．并在钎焊时采用梅花形焊嘴。用汽油火焰作为 加热热源．主要是因为汽油火焰温度低、柔和、分 散面大。不容易烧伤母材，利于钎焊加工。而梅花 形焊嘴能够使火焰在钎焊面呈分散状，加热速度 快。热量较为分散，不易烧伤母材，保证了较好的 焊接质量。
钎焊铝合金一般采用Ａｌ—Ｓｉ共晶系合金添加 微量稀土元素．将其熔点降到５５０℃左右的钎料。 这种钎料焊出的接头强度高，抗裂性能好１３－５１。装箱 式工作间门窗框的钎焊采用Ａｌ—Ｓｉ合金铝钎焊药 芯焊丝（钎料中心包含焊剂）作为钎料，其成分如 表１所示。该焊丝为无腐蚀性焊丝，钎剂为氟铝酸
６０６３铝合金是生产集装箱式工作间的主要 材料，该工作间可以为人员和设备仪器提供适宜 的环境和保护。由于集装箱式工作间采用铝合金 型材制造，所以解决大尺寸铝合金的成型工艺成 为之关键。由于铝合金表面有一层致密的Ａ１２０， 氧化膜，其稳定性很高，熔点达２３００℃左右，严重 妨碍焊接过程的进行。而铝合金的熔点却很低， 只有６６０℃左右，它与表面的Ａｌ：Ｏ，氧化膜相比， 一个熔点非常高，一个又非常低，并且熔点高的将
图４铝型材发生焊接变形图样
Ｆｉｇ．４ Ｗｅｌｄｉｎｇ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ
铝合金在焊接受热时比较软，线膨胀系数比
工装夹具在防止焊接变形的同时也必须保证
其它金属要大约１／３．因此对于夹具的设计而言， 当母材达到钎焊温度时，接头之间尚留有一定的
必须采用挠性较好的材料．且尽量减少夹具本身 间隙。合适的间隙能保证钎料的均匀流布，避免钎
焊后。将Ｔ件表面残渣用毛刷清理干净；放入 质量分数为１０％的ＮａＯＨ溶液中碱洗１０～２０ｓ， 然后再用清水冲洗干净；最后将工件放人质量分 数为２０％的ＨＮＯ，溶液中亮蚀３０ｓ，然后用清水 冲洗干净再用压缩空气吹干。接头依次经过磨光、 抛光、侵蚀、烘干后采用光学显微镜（ＸＪＰ－６Ａ）进 行钎缝微观组织分析（侵蚀剂为：氢氟酸４ｍｌ，盐 酸６ｍｌ，硝酸１０ｍｌ，蒸馏水１９０ｍｌ的混合溶液）。
焊接质量，满足了使用要求。
关键词：６０６３铝合金；门窗框；钎焊工艺
中图分类号：ＴＧ４５４；ＴＧ４５７．１４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００ｌ－３８１４（２００８）１７－０１ １３—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂｒａｚｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ Ｓｉｚｅ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙ Ｄｏｏｒｆｒａｍｅ Ⅵ，Ａ ＮＧ Ｙａｎｆａｎ９１．ＺＨＡＯ Ｚｈｅｎｆ
焊接完成后，对接头进行宏观观察，发现焊缝 表面连续致密，焊角光滑均匀，呈凹下圆弧过渡。 且表面未存在裂纹、气孔、疏松、节瘤和腐蚀斑点 等，钎料对基体金属也无明显可见的凹陷性溶蚀。 钎焊接头具有较好的气密性。
对门窗框外形尺寸检测发现．门对角线误差 小于１．５ｉｉｌｌｎ，直线度指标１．５１－ｎｌｎ，平面度为整体 ２ｍｍ。这些指标均低于用氩弧焊焊接时的结果。 满足了设计所允许的尺寸偏差要求。
３结论
（１）对于６０６３铝合金门窗框的焊接，采用 Ａ１．Ｓｉ合金药芯焊丝（其中包含氟铝酸钾盐钎剂） 配合火焰钎焊工艺可以得到光滑、美观、气密性好 的钎缝，其焊缝强度平均超过了１４０ＭＰａ。
（２）在火焰加热以及工装夹具的保证下，焊接 变形得到控制，满足实际需求，实现了大尺寸铝合 金的成型工艺。
图５钎缝组织彤貌 Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆｔｈｅ ｊｏｉｎｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｗｈｏｌｅ ｂｒａｚｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ６０６３ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｂｒａｚｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒａｚｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｒｅ－ｂｒａｚｉｎｇ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｂｒａｚｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ Ａｌ—Ｓｉ ａｌｌｏｙ ｗｉｒｅｓ ＣＯｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｆｉｌｌｅｒ ｍｅｔａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｇａｓｏｌｉｎｅ ｆｌａｍｅ ｗｉｔｈ ｑｕｉｎｃｕｎｘ ｎｏｚｚｌｅ Ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｈｅａｔｉｎｇ ８０ｕｒｃｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ＦＥＭ（ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ）ａｎａｌｙｓｉｓ．ａ ｓｅｔ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔ０ ｃｏｎｔｒｏｌ
ＡＩ 余量
钾盐，其中钎剂占药芯焊丝总重量的３０％。通常 情况下，氟铝酸盐钎剂不适合于火焰钎焊，这是因 为可燃气体燃烧后的废气主要是水蒸气，而高温 使得ＫＡ！Ｆ４水解，氧化铝残渣增多，要费很多的钎 剂才能完成钎焊且接头不美观。有经验的焊工常 在焊接前将丁件充分预热。尽量缩短火焰和钎剂 的接触时间才能获得较满意的接头。由于采用药 芯Ａ１．Ｓｉ焊丝．这样的焊丝在焊接前不用在工件 表面涂抹钎剂．当预热温度达到钎焊温度时直接 将焊丝加到焊缝处，使焊丝熔化，钎剂去除氧化 膜、钎料漫流人缝，这在很大程度上缩短了火焰和 钎剂的接触时间．使得火焰钎焊在使用氟铝酸盐 钎剂时具有了理想的工艺性。
《热加工工艺》２００８年第３７卷第１７期
１１３
万方数据
金属铸锻焊技术｜Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ
２００８年９月
表１ ＡＩ．Ｓｉ共晶系合金铝钎焊焊丝合金成分（质量分数，％）
Ｓｉ
Ｆｅ
Ｃｕ
ｌ １．Ｏ～１４．０ｌ ０．５０ Ｏ．０３
Ｍｎ Ｏ．１５
Ｍｇ ０．１０
Ｚｎ Ｏ．１０
Ｔｉ Ｏ．１５
等方面进行的试验和分析，确定了６０６３铝合金门窗框的钎焊采用无腐蚀性的Ａ１．Ｓｉ合金铝钎焊药芯焊丝作为钎
料，汽油火焰作为加热热源的工艺方案，并通过有限元分析设计了简单易用的焊接工装以控制焊接变形。最后对
钎焊接头进行了微观组织、外观变形及尺寸的测试实验，结果表明，该钎焊工艺过程有效保证了铝合金门窗框的
取出．用清水冲洗干净，并用压缩空气吹千，备焊。 焊接时．将按工艺要求清理装卡固定好的工
件用火焰预热均匀．当温度接近钎料熔点时．将加 有钎剂的药芯焊丝预热。当温度高于钎料熔点 ２０＂－＇５０℃时，迅速将药芯焊丝放在焊缝处，钎剂 熔化清除氧化膜，而钎料借工件上热量熔化，并迅 速湿润．漫流填缝。焊后需将工件自然冷却至１００ ℃以下再放人清水中清洗。以防工件激冷变形。
由于焊接过程中加热的不均匀性，不可避免 的存在焊接变形问题，必须设计实用的焊接Ｔ装， 以保证有效地解决成型门窗的“鼓肚”变形现象。 针对焊接过程的热变形。使用ＡＮＳＹＳ软件进行 了三维瞬态有限元数值模拟计算。
焊接前首先去除工件表面的油污；其次将工 件浸入６０℃、质量分数为１０％的ＮａＯＩ：Ｉ溶液中 碱洗２０ｓ后取出，并用清水冲洗干净；最后将工件 浸入质量分数为２０％的ＨＮＯ，溶液中亮蚀３０Ｓ后
２．３门窗焊接质量 参照ＧＢｌｌ３６３．８９《钎焊接头强度试验方法》，
采用ＤＬＹ．１０Ａ万能材料试验机进行钎焊接头剪 切强度测试试验，结果如表２所示。可见，采用药芯 Ａ１．Ｓｉ焊丝（药芯为氟化物钎剂）的焊缝，其焊缝强 度平均超过了１４０ＭＰａ。观察破坏后的焊缝试样发 现，钎料在钎缝中填充均匀且饱满，无夹渣现象。这 说明，铝钎焊药芯Ａｌ—Ｓｉ焊丝具有很好的流动性和 填缝性．是一种工艺性能优良的钎焊焊丝。
２实验结果及分析
２．１有限元模拟结果及工装设计 铝型材的三维图样如图ｌ所示。在计算机有
限元数值模拟过程中。假设１７００ｍｍ铝型材一端 固定．另一端加热到５９０℃，经过热稳定过程，形 成如图２所示的温度分布图和图３所示的应力分 布图。在热应力的作用下，铝型材发生“鼓肚”变 形。变形状况如图４所示，其中变形的最大值约为
Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ｜金属铸锻焊技术
序号
ｌ ２ ３ ４
表２钎焊试样剪切试验结果 Ｔａｂ．２ Ｓｈｅａｒｉｎｇ ｔｅｓｔ ｏｆ ｂｒａｚｅｄ ｊｏｉｎｔ
拉伸强度／ＭＰａ
１３７．５ １４５．８ １４１．７ １３８．５
备注
使朋焊丝，母材被挖断 使用焊丝。母材设｝≈断 使用焊丝，母材被托断 使用焊丝．母材被拉断
的体积和质量。对于火焰钎焊最好采用不锈钢或 缝的应力分布不均匀及夹渣等缺陷。除此之外，工
发蓝处理的钢材以免使夹具和铝合金母材在钎焊 装夹具对防止焊后可能出现的微裂纹也具有很重
时被焊在一起。而工装在装配时应尽量保证使焊 要的作用。根据焊接变形情况和铝合金钎焊对工
接接头处于空气中．这可避免热量传递不均而带 装夹具的要求．设计了相应的工装夹具，有效保证
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｗ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ Ｘｉａｎｙａｎｇ ７１２０００，Ｃｈｉｒｕｗ＂２．Ｎｏ．２１０ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｈｅ ＳｅｃｏｎｄＡｃａｄｅｍｙ ｏｆＣｈｉｎａＡｅｒｏｓｐａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ｌｎｄｔｔｓｔｒｙ ｃ０甲，Ｘｉ＇ａｎ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
来的焊不透等缺陷．还可提高加热效率。
了焊接变形控制在生产允许的范围内。
１１４
万方数据
Ｈｏｔ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２００８，Ｖ０１．３７，Ｎｏ．１ ７
上半月出版
２．２接头显微组织分析 在触．Ｓｉ合金共晶组织中，Ｓｉ相在铸态下呈
现卷曲的片状，金相截面呈线状，其力学性能不 佳，但能接受其它合金元素的变质处理，使得Ｓｉ 相变成树枝状，金相截面成蠕状，再经一定的保温 处理则会进一步变成粒状。变质的钎料在钎焊后 仍能保持某些变质结构，使得钎缝的强度大大提 高。除此之外，钎焊后的冷却速度也会影响到Ｓｉ 相的组织形态。随着冷却速度加快，Ｓｉ相组织将 会进一步细化问。但是，不能为了追求快的冷却速度 而对钎焊刚刚结束的钎缝采用水冷的方法进行冷 却，这会引起很大的激冷变形。图５为６０６３铝合金 钎缝组织形貌，因该铝合金中硅和铁的含量接近于 三相共晶成分，故ｏｔ固溶体初晶极少，而组织几乎 全部为ｏｔ与Ｓｉ二相共晶体。由图５可见，该共晶体 呈长条状。由于成分的局部偏析，接头中有少量呈 多面体状的初晶Ｓｉ，如图５（ｂ）箭头所指。