铝合金钎焊
铝合金钎焊实验报告
铝合金钎焊实验报告铝合金钎焊实验报告引言:钎焊是一种常见的金属连接方法,通过在金属表面加热并填充钎料,使金属间形成牢固的连接。
本实验旨在探究铝合金钎焊的工艺特点和连接强度,以及对钎焊接头的分析和评估。
一、实验材料和方法1. 实验材料:本次实验使用的材料为铝合金板和铝合金钎料。
铝合金板的尺寸为10cm×10cm×0.5cm,钎料为铝硅钎料。
2. 实验方法:首先,将铝合金板清洗干净,并用砂纸打磨表面,以去除氧化层和污垢。
然后,将钎料均匀地分布在铝合金板的接触面上。
接下来,使用氧乙炔焊接设备进行钎焊。
调整焊接火焰的大小和温度,将焊接火焰对准钎料和铝合金板的接触面,进行钎焊操作。
最后,将焊接接头冷却,并进行力学性能测试和金相分析。
二、实验结果1. 连接强度测试:通过拉伸试验,测定钎焊接头的连接强度。
实验结果显示,钎焊接头的断裂强度为XXX,远高于铝合金板的断裂强度。
这表明,钎焊接头具有良好的连接强度,能够满足实际应用需求。
2. 金相分析:对钎焊接头进行金相分析,观察接头的组织结构和相变情况。
实验结果显示,钎焊接头呈现出均匀的晶粒结构,无明显的裂纹和缺陷。
同时,钎料与铝合金板之间形成了明显的界面,钎料与基材之间的结合紧密。
这表明,钎焊过程中钎料与基材发生了良好的扩散和融合,形成了高强度的连接。
三、实验讨论1. 钎焊工艺特点:铝合金钎焊具有温度低、热影响区小、焊接变形小等特点。
由于铝合金的低熔点和高导热性,钎焊过程中需要控制焊接温度,以避免过热和过热区域的形成。
此外,钎料的选择和合理的焊接参数也对钎焊质量有重要影响。
2. 钎焊接头评估:钎焊接头的质量评估主要包括连接强度、界面结合性和金相分析等。
在本次实验中,通过拉伸试验和金相分析,可以得出钎焊接头具有良好的连接强度和界面结合性。
金相分析结果显示,钎料与基材之间形成了均匀的晶粒结构,无明显的缺陷和裂纹。
四、实验结论通过本次铝合金钎焊实验,得出以下结论:1. 铝合金钎焊具有良好的连接强度,能够满足实际应用需求。
铝合金低温钎焊钎料及其制备方法
铝合金低温钎焊钎料及其制备方法铝合金低温钎焊钎料,这名字一听就让人觉得有点高大上,像是外星科技产品。
不过别担心,咱们这篇文章不打算让你读得头昏眼花,弄得一头雾水,咱们从头到尾都尽量简单明了,轻松易懂,让你既能了解这个高大上的东西,又能不觉得自己在听“天书”!先来说说铝合金,大家对铝肯定不陌生吧?就是那种轻便又不容易生锈的金属,常见的比如铝合金门窗、铝合金车身等等。
它轻,但坚固,这可是铝合金的一大优势。
可是呢,铝合金可不是什么“万能”金属,它有个让人头疼的地方,那就是焊接特别麻烦。
因为它在高温下容易氧化,所以焊接时必须特别小心,难度比较大。
好了,说到这里,咱们就引出今天的主角——低温钎焊。
低温钎焊听起来挺神秘对吧?其实它就是通过加热到相对较低的温度,来让金属之间形成一个牢固的连接。
比起传统的高温焊接,这种方法的优点是操作温度低,对金属的影响小,不容易损伤铝合金的本体。
而钎料,就是用来进行这种焊接的材料,一般是一些金属或者合金,具有比较低的熔点,方便在低温下熔化,达到连接铝合金的效果。
你想啊,要是你把两个铝合金部件拿去焊接,如果焊接温度过高,可能铝合金的性能就会受到影响,或者形状发生变化,钎料就要起到一个“桥梁”的作用,避免铝合金变形或者失去强度。
说到这里,大家应该能理解低温钎焊钎料的作用了吧?不过,要选一个合适的钎料可不是随便的事儿。
低温钎焊钎料不仅要有合适的熔点,还要具备良好的流动性和润湿性。
什么叫润湿性?就是钎料能不能很好地覆盖在铝合金的表面,形成一个均匀的连接。
如果润湿性不好,钎料就可能会在焊接过程中分散不均匀,影响连接的质量。
所以,选一个合适的低温钎焊钎料,简直就是整个焊接过程中的关键。
这里面还有个小插曲,钎料的选择不仅仅是熔点和润湿性的问题,钎料的化学成分也非常重要。
有些钎料可能会含有一些杂质,这些杂质可能会与铝合金产生反应,影响连接的稳定性。
因此,制备一种理想的低温钎焊钎料,必须考虑多方面的因素。
钎焊4343铝合金熔点
钎焊4343铝合金熔点钎焊是一种常见的金属连接方法,适用于多种金属材料,包括铝合金。
本文将以钎焊4343铝合金熔点为题,介绍4343铝合金的特性、钎焊工艺以及熔点的相关知识。
一、4343铝合金特性4343铝合金是一种常用的铝硅合金,具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和可焊性。
它主要由铝和硅组成,硅的含量一般在10%左右。
4343铝合金具有较高的熔点,这使得在钎焊过程中需要采取相应的措施来保证熔点达到合适的温度。
二、钎焊工艺钎焊是一种通过加热和熔化填充材料,将两个或多个金属部件连接在一起的方法。
在钎焊4343铝合金时,首先需要准备好合适的钎焊材料和流动剂。
钎焊材料通常为铝硅合金或铝硅镁合金,其熔点较低,能够在4343铝合金的熔点范围内熔化。
流动剂的作用是清除焊接表面的氧化物,并提供更好的润湿性。
钎焊4343铝合金的工艺一般包括以下几个步骤:1. 清洁:将待焊接的金属表面清洁干净,去除氧化物和污垢,以保证焊接质量。
2. 预热:在钎焊之前,需要对工件进行预热,使其达到合适的温度。
预热的温度和时间取决于材料的性质和厚度。
3. 钎焊:将钎焊材料放置在待焊接的位置上,然后加热至适当的温度,使钎料熔化并填充到接头间隙中。
熔化的钎料会在冷却后形成坚固的连接。
4. 冷却:在钎焊完成后,需要等待焊接部件冷却至室温。
冷却过程中,不要过度冷却或迅速冷却,以免引起应力集中和变形。
三、4343铝合金熔点4343铝合金的熔点一般在620-660℃之间。
熔点的高低取决于合金中硅的含量和杂质的存在。
高硅含量的4343铝合金熔点较高,而低硅含量的4343铝合金熔点较低。
因此,在钎焊4343铝合金时,需要根据具体合金的成分和要求来确定合适的钎焊温度。
总结:钎焊4343铝合金是一种常用的金属连接方法,其特点是强度高、耐腐蚀性好和可焊性强。
钎焊4343铝合金的工艺包括清洁、预热、钎焊和冷却等步骤。
4343铝合金的熔点一般在620-660℃之间,根据合金成分和要求来确定合适的钎焊温度。
铝合金的钎焊工艺
铝合金的钎焊工艺(总31页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March(二 〇 一 三 年 十 二 月本科科研训练论文 学校代码: 10128 学 号: 201020////题 目:铝合金的钎焊工艺 学生姓名:/// 学 院:材料科学与工程 系 别:材料成型及控制工程 专 业:材料成型及控制工程 班 级:材///班 指导教师:///摘要焊接是制造业的重要组成部分,应用广泛,发展迅速,在制造行业占有重要的地位。
我国是世界产钢、用钢大国,也是焊接大国。
随着高新技术和新工艺的不断出现,机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展,对焊接技术的要求也越来越高。
近几年来,焊接的使用量迅速增加;焊接机械化自动化技术改造加快;焊接自动化率快速提高。
钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程,这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计,介绍了焊接所需的钎料和钎剂,给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法,在钎焊操作中应该注意的安全问题。
关键词:焊料,焊剂,钎焊接头,钎焊装置,钎焊气体AbstractWelding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should pay attention to security issues.Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas目录第一章钎焊的基本知识 (1)1.1 焊接方法分类及金属材料的焊接性 (1)1.2 钎焊的概念 (2)1.3 钎焊的特点及应用 (3)1.4 钎焊常用的工艺和方法 (6)第二章焊接材料和焊剂 (7)2.1 焊接材料 (7)2.2 钎焊焊剂 (10)第三章焊接接头及其质量检测 (11)3.1 接头形式 (11)3.2 钎焊接头的缺陷及防治 (12)第四章焊接的过程 (15)4.1 焊接装置 (15)4.2 焊接气体 (15)4.3焊接前的准备 (16)4.4 焊接方法 (16)4.5 钎焊后的清洗 (17)4.6 钎焊操作中的安全与防护 (17)第五章关于铝钎焊工艺及其设备探讨 (18)5.1 铝钎焊工艺 (18)5.2 铝钎焊工艺的优缺点 (18)5.3 氮气保护铝钎焊设备的基本要求 (19)参考文献 (21)第一章钎焊的基本知识在高速发达的现代化工业中,金属成为了必不可少的材料,将这些金属材料做成工业产品,避免不了要进行连接,而焊接就是将这些零部件连接起来的一种主要的加工方法。
钎焊铝合金复合材料分类
钎焊铝合金复合材料分类概述钎焊是指通过高温熔融填充材料与基材进行连接的一种焊接方法。
在铝合金复合材料的制造过程中,钎焊是一项重要的技术,可以实现不同材料的连接。
本文将介绍钎焊铝合金复合材料的分类方式及其特点。
1.分类方式1:根据钎焊材料的成分钎焊铝合金复合材料可根据钎焊材料的成分进行分类,包括以下几种类型:1.1钎焊铝合金复合材料分类1钎焊材料成分主要为铝基材料,钎焊剂为铝基材料的合金。
特点:-铝合金作为钎焊材料的主要成分,具有较高的强度和耐热性;-钎焊剂与基材成分相似,能够实现较好的连接效果。
1.2钎焊铝合金复合材料分类2钎焊材料成分为铝基材料,钎焊剂为非铝材料。
特点:-钎焊剂成分与基材不同,可以实现不同材料的连接;-钎焊剂的选择需考虑与铝合金的相容性,以保证连接质量。
2.分类方式2:根据钎焊材料的形态钎焊铝合金复合材料可根据钎焊材料的形态进行分类,包括以下几种类型:2.1钎焊铝合金复合材料分类3钎焊材料以块状形式存在,较大体积。
特点:-钎焊材料体积大,可以满足大面积连接需求;-钎焊过程中需要考虑均匀加热,以确保连接效果。
2.2钎焊铝合金复合材料分类4钎焊材料以粉末或薄片形式存在。
特点:-钎焊材料形态较薄,适用于细小连接;-钎焊剂的形态选择需根据具体需求及工艺条件。
3.分类方式3:根据钎焊接头形式钎焊铝合金复合材料可根据钎焊接头的形式进行分类,包括以下几种类型:3.1钎焊铝合金复合材料分类5钎焊接头为平板状。
特点:-平板状接头在航空航天领域应用广泛;-钎焊接头应具备较高的强度和密封性。
3.2钎焊铝合金复合材料分类6钎焊接头为管状。
特点:-管状接头常用于输送介质的管道连接;-钎焊接头应具备耐腐蚀性能。
总结钎焊铝合金复合材料的分类方式可以根据钎焊材料的成分、形态和接头形式来划分。
不同类型的钎焊铝合金复合材料具有各自的特点和适用领域。
在实际应用中,根据具体需求选择合适的钎焊铝合金复合材料对于保证连接质量和性能至关重要。
铝及其合金钎焊培训
铝及其合金钎焊知识培训钎焊概念钎焊是采用液相线温度比母材固相线温度低的金属材料做钎料,将零件和钎料加热到钎料熔化,利于液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。
与熔焊相比,钎焊具有以下优点:1)钎焊接头平整光滑,外形美观;2)钎焊加热相对温度较低,对母材组织和性能的影响较小;3)焊件变形较小,尤其是采用均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊方法,焊件的变形可减少到最低程度,容易保证焊件的尺寸精度。
4)某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝,生产效率高;5)可以实现异种金属或合金,金属和非金属的连接。
缺点是钎焊接头强度比较低,耐热能力比较差,装配要求比较高等。
根据使用钎料的不同,钎焊一般分为:1)软钎焊——钎料液相线温度低于450℃;2)硬钎焊——钎料液相线温度高于450℃。
铝及其合金钎焊存在困难:1、由于纯铝不能在空气中存在,铝表面会形成一层致密的氧化膜,钎焊时氧化膜将妨碍液态钎料在母材表面润湿,因此焊前要清理母材表面,焊接时要配合使用化学钎剂,经过多年的不断研究开发,对一般材料都可以成功焊接,但对母材中Mg含量超过1%的铝镁合金及含Si超过3%的铝硅合金尚难克服。
2、在钎焊过程,由于钎料与铝及铝合金的液相线温度相差不大,且铝及铝合金在加热过程中颜色不变,因此不容易判断温度,母材容易发生过热,使母材严重软化甚至过烧,这需要操作者要十分小心,用丰富的经验来掌控钎焊温度及热力分布。
3、钎焊接头耐腐蚀性差,接头腐蚀是因为在钎缝的不同位置,电极电位不同形成电势差,从而造成接头腐蚀,通过钎料优化选择,使母材钎缝的电极电位过渡为平缓,从而提高抗蚀性。
钎料选择:GB/T13815-1992BAl88Si (料400)成份含量:Si11.0~13.0%Cu<0.30%Zn<0.20%Fe<0.80%Mg <0.10%Mn<0.05%其他≤0.15%BAl90Si 成份含量:Si9.0~11.0%Cu<0.30%Zn<0.10%Fe<0.80%Mg<0.50%Mn<0.05%Ti<0.20%其他≤0.15%熔化温度:BAl88Si (HL400)固相线577℃液相线580℃钎焊温度:582~640℃BAl90Si 固相线577℃液相线590℃美国钎料BAlSi-2 Si 6.8~8.2%Cu 0.25%Zn 0.20%Mn 0.1%Fe 0.80%BAlSi-3 Si9.3~10.7%Cu 3.3~4.7%Mg 0.15%Zn 0.20%Mn 0.15%Fe 0.80%BAlSi-4 Si11.0~13.0%Cu 0.30%Mg 0.10%Zn 0.20%Mn 0.15%Fe 0.80%BAlSi-5 Si9.0~11.0%Cu 0.30%Mg 0.05%Zn 0.10%Mn 0.05%Fe 0.80%BAlSi-6 Si 6.8~8.2%Cu 0.25%Mg 2.0~3.0%Zn 0.20%Mn 0.10%Fe 0.80%熔化温度固相线液相线钎焊温度范围BAlSi-2577℃613℃599~621℃BAlSi-3521℃585℃571~604℃BAlSi-4577℃582℃582~604℃BAlSi-5577℃590℃588~604℃BAlSi-6559℃607℃599~621℃钎剂铝的氧化膜致密且稳定,钎焊铝和铝合金时必须采用专门的钎剂。
铝合金钎焊工艺
铝合金钎焊工艺一、引言铝合金是一种常见的轻质材料,具有优良的导热性、导电性和可塑性,因此在航空航天、交通运输、建筑等领域得到广泛应用。
而铝合金的钎焊工艺是将两个或多个铝合金件通过钎焊技术连接在一起,以满足特定的工程需求。
本文将详细介绍铝合金钎焊的工艺过程、工艺参数和常见问题及解决方法。
二、铝合金钎焊的工艺过程1.准备工作在进行铝合金钎焊之前,需要对焊件进行清洁处理,以去除表面的氧化物和污染物。
一般采用机械抛光、化学清洗或电解清洗等方法。
同时,还需要准备好所需的钎焊材料,如钎焊丝、钎剂等。
2.装配焊件将需要钎焊的铝合金件按照设计要求进行装配,确保各个部件的位置和间隙满足要求。
在装配过程中,可以使用夹具或者临时固定装置来保持焊件的位置稳定。
3.热处理在进行铝合金钎焊之前,需要对焊件进行热处理。
热处理可以提高铝合金的可塑性和焊接性能,同时还可以减少焊接过程中的应力和变形。
常用的热处理方法包括时效处理、固溶处理等。
4.钎焊操作将已装配好的焊件放置在焊接设备中,然后根据设计要求和钎焊工艺规程,选择合适的焊接工艺参数。
一般包括钎焊温度、加热速度、保温时间和冷却速度等。
在进行钎焊操作时,要注意保持焊件的稳定,控制焊接温度,确保钎焊材料充分熔化和扩散。
5.冷却处理钎焊完成后,需要对焊接部位进行冷却处理。
冷却处理可以消除焊接过程中产生的应力和变形,提高焊缝的强度和密封性。
常用的冷却方法包括自然冷却、水淬等。
三、铝合金钎焊的工艺参数1.钎焊温度钎焊温度是指钎焊接头达到熔化温度的温度范围。
一般情况下,铝合金的钎焊温度为450℃-600℃,具体温度取决于铝合金的成分和焊接要求。
2.加热速度加热速度是指焊件在钎焊过程中的升温速度。
加热速度过快会导致焊接不均匀和焊缝质量下降,加热速度过慢则会延长焊接时间和增加能量消耗。
一般情况下,加热速度为50℃/min-200℃/min。
3.保温时间保温时间是指焊件在钎焊温度下保持稳定的时间。
铝及铝合金的钎焊
铝及铝合金的钎焊08材控 邢钧魁 20080607131摘 要 本文主要论述了铝及铝合金的分类、性能,以及铝及铝合金钎焊的研究现状、钎焊过程中有可能出现的问题以及在具体实施钎焊时钎剂、钎料的选择与搭配,还介绍了施焊前如何对表面进行清理、准备以及焊后的清理与处理工作、注意事项等。
关键词 钎焊 铝合金 钎剂 钎料1 铝及铝合金1.1铝及铝合金钎焊的研究现状铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点,因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。
由于它特有的物理、化学性能,其焊接过程中会遇到一系列困难,如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。
对于铝合金的焊接,传统的方法主要以熔化焊接为主,设备复杂,且对焊工的技术要求也比较严格。
铝钎焊作为铝合金连接的重要方法,具有钎焊件变形小。
尺寸精度高等优点,近年来在我国得到广泛的应用。
铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。
随着新材料、新方法的不断出现,铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展,其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。
1.2 铝及铝合金的分类及性能铝及铝合金可以分为工业纯铝、变形铝合金和铸造铝合金。
变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料;铸造铝合金以合金铸锭供应。
变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理强化的铝合金。
铝是一种轻金属,密度小,仅为3/7.2cm g ,约为铜或钢的3/1;具有优良的导电性、导热性,良好的耐蚀性以及优良的塑性和加工性能等。
铝合金仍保持纯铝的密度小和耐蚀性好的特点,且力学性能比纯铝高得多。
经热处理后铝合金的力学性能要求可以和钢铁材料相媲美。
1.3 铝及铝合金钎焊的问题铝及铝合金的钎焊与其他合金相比比较难,是由于其表面有一层极为致密的氧化膜,这一层氧化膜的性能非常稳定,能够充分抵抗大气的腐蚀,又能在旧摸上随时生成新膜。
铝及铝合金在焊接的时候需要破坏这一层膜,否则熔化的钎料不能与母材润湿;焊后又需要维持保护膜的完整,否则接头将产生严重的腐蚀。
铝合金压铸件钎焊工艺研究
铝合金压铸件钎焊工艺研究大家都知道,铝合金是一种特别“高大上”的材料,不仅轻便、耐腐蚀,还能耐高温,真是各种工程上少不了它。
不过,这个铝合金也有个不太讨人喜欢的小毛病,那就是它脆。
想象一下,铝合金就像是那种表面光滑但内心脆弱的小玻璃杯,碰一下就有可能裂开。
所以,很多制造铝合金零件的厂商,得想办法解决这类“玻璃心”问题。
而说到解决方案,其中一种就特别有意思,那就是钎焊。
这项技术听起来挺高级的,但说白了,就是利用一个比铝合金更软的金属(钎料),通过加热让它填补在铝合金的接缝处,接着就像是给铝合金穿上了“钢铁外衣”,增强了它的强度。
你看,这不就像是给脆弱的铝合金装上了防护盾吗?真是棒呆了!讲到这里,咱们先不急着跳到技术细节,先聊聊为什么要选铝合金压铸件来做钎焊。
铝合金压铸件在很多地方都有身影,比如汽车行业、家电制造、航空航天等等。
因为它不仅能承受一定的负荷,还能抵挡外界的各种环境压力。
不过,在这些复杂的应用场景里,单纯的铝合金压铸件有时“捉襟见肘”,经不起那些高强度的考验,特别是铝合金的焊接性差,不容易做到一个完美的接合。
钎焊就成了一个很好的解决办法。
它可以把铝合金零件的“脆弱点”加固起来,提升它的耐久性。
就好像你拼拼凑凑做了一道菜,最后再撒上一层金黄的芝士,吃起来才有劲道,对吧?好啦,钎焊是怎么回事呢?钎焊就是在铝合金零件的连接处,使用一种熔点比铝合金低的钎料,把它加热到液态后,填充进铝合金的缝隙中。
当温度降下来时,钎料就会固化,把两块铝合金牢牢地粘在一起。
这就像是将两块铁板的缝隙填满胶水,等它冷却后,接缝处就牢不可破了。
听起来是不是挺简单的?但实际上,这个过程可不是那么容易。
一旦控制不好温度和时间,就容易出现问题。
温度太高,钎料会把铝合金给熔化,导致整个零件的强度下降;温度太低,钎料又无法完全填满缝隙,导致连接不牢固。
就像做菜,火候掌握不好,做出来的菜就得看运气了。
至于钎焊的工艺流程嘛,其实没那么复杂,简单说来,就是先清理好要连接的铝合金表面,然后涂上钎料,再进行加热,最后等待冷却固化。
铝钎焊介绍
铝钎焊的过去、现在和将来Ralph A Woods博士萨帕技术中心顾问汽车上广泛使用的热交换器(包括汽车空调冷凝器、蒸发器、水箱散热器、油冷却器等部件)的发展经历了三个阶段。
20世纪70年代以前汽车使用的大多为铜制热交换器;20世纪70年代开始出现铝制热交换器。
铝质热交换器较之传统的全铜热交换器有热交换效率高,重量轻,节约成本,降低汽车油耗等特点,是20世纪末期汽车工业轻金属化的杰出典范。
第一代全铝热交换器为蛇形管结构,利用液压方法将铝管材机械胀管与散热片装配而成。
热交换器内部使用氟里昂作制冷剂。
1970年由法国的Sofic公司首先研制成功并投入批量生产。
与铜制热交换器相比,铝制热交换器的自重轻35~45%。
1978年Alcan公司发明了NOCOLOK无腐蚀钎剂焊接工艺。
随后日本古河铝业公司成功开发了高精度、高性能的铝合金钎焊散热片,成为第二代全铝热交换器??钎焊管带式热交换器生产的先驱。
20世纪90年代末期,随环保要求的日渐增高,全铝热交换器又向环保型发展。
与前面产品相比,最新一代全铝热交换器属环保型产品,它使用无氟制冷剂。
为保持热交换效率不下降,新型全铝热交换器被设计成平行流式结构,以保证高的热交换效率。
1介绍因个人需要而使用汽车在很多地方已经成为日常生活的一部分。
然而,世界范围内汽车使用的巨大增长已经引发了一系列的新问题。
这一系列问题中,汽车发动机污染对环境的影响相当重要。
因此,通过减轻车重和降低燃油消耗,人们一直在探索提高性能的改进措施。
此外,随着在车上度过的时间越来越长,人们也希望车内环境尽可能舒适。
为了适应这一要求,尤其是在那些环境温度和/或湿度高的地方,空调日益为人们所求。
因此,围绕着汽车发动机热交换器和空气调节部件,已经出现了大规模工业生产。
由于热交换器的生产处于空调领域的核心部分,空调热交换器的开发因而常常与发动机冷却部件的开发并行进行。
幸运的是,铝具有许多适合用于热交换器的理想特点。
液冷板铝合金真空钎焊的原理
液冷板铝合金真空钎焊的原理
1. 首先,将液冷板与铝合金件要连接的表面清洁干净,去除油污和氧化层等杂质,以确保焊接接头质量。
2. 将液冷板与铝合金件紧密贴合在一起,并使用夹具将它们固定在一个位置。
3. 在液冷板与铝合金件的接触面上涂上一层钎料,常用的钎料有铝硅合金等。
钎料的选择要根据液冷板和铝合金件的性质和要求来确定。
4. 将装配好的液冷板和铝合金件放入真空环境中,通过抽取空气使环境保持在一定的负压下。
真空环境的创建有助于减少氧分子对钎焊接头的氧化影响,提高接头质量。
5. 对接头进行加热,可以通过加热棒、电磁感应等方式进行加热。
加热的目的是使钎料熔化,并且和液冷板和铝合金件的表面接触,形成焊接接头。
6. 在加热的同时,钎料会熔化并渗透到液冷板和铝合金件的表面微观凹陷处。
钎料的液态形成的接触角可以减小表面张力,使液体能够更好地渗透进入焊接接头。
7. 待钎料冷却后,形成的钎焊接头连接液冷板和铝合金件,能够满足液冷板所需的性能和寿命要求。
8. 最后,将焊接接头进行检查和测试,确保焊点质量符合要求。
铝及铝合金钎焊剖析
铝及铝合金钎焊剖析铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术。
钎焊是利用填充金属与基材的溶解或扩散来连接工件的焊接方法。
铝及铝合金钎焊具有高效、环保、高强度等优点,但也存在一些局限性。
本文将对铝及铝合金钎焊进行剖析。
首先,铝及铝合金的钎焊特点如下:1.低熔点:铝及铝合金的熔点相对较低,便于钎焊操作。
2.良好的可塑性:铝及铝合金具有良好的可塑性,可以在较低的温度下完成连接操作。
3.容易氧化:铝及铝合金容易在高温下与空气中的氧气反应,形成表面氧化层,影响钎焊质量。
4.较高的导热性:钎焊铝及铝合金时,需要迅速传递热量以保持焊缝在适宜的温度范围内。
其次,铝及铝合金钎焊的工艺参数如下:1.温度控制:铝及铝合金的钎焊温度一般在450℃-600℃之间,过高会造成材料烧损,过低则无法形成有效连接。
2.填充金属选择:选择合适的填充金属是保证钎焊质量的关键。
常用的填充金属有铝硅合金、铝锰合金、铝铜合金等。
3.表面处理:由于铝及铝合金易于氧化,钎焊之前需要进行表面处理,除去氧化层,以提高钎焊质量。
4.焊接速度:钎焊过程中,焊接速度需要控制在合适的范围内,过快会导致填充金属未充分润湿基材,过慢则容易造成材料烧损。
钎焊铝及铝合金的优点有:1.钎焊过程中不需要融化基材,减少了变形和应力的发生,可以应用于薄板焊接。
2.钎焊接头强度高,焊缝内部无夹杂物。
3.钎焊后焊缝的装饰性更好,美观度高。
4.钎焊后表面平整,无需进行后续磨削和抛光。
铝及铝合金钎焊的局限性有:1.铝及铝合金的导热性好,热量传导迅速,钎焊时需要较快的焊接速度和热输入控制,这对焊工的技术要求较高。
2.铝及铝合金易氧化,钎焊时需要采取措施防止氧化层生成,否则会影响焊接质量。
3.部分铝合金在钎焊时容易产生热裂纹,需要注意合金的选择和焊接参数的控制。
综上所述,铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术,具有高效、环保、高强度等优点。
铝及铝合金的钎焊
铝钎剂
二、有机软钎剂
有机软钎剂主要是用三乙醇胺一氟硼酸盐型钎剂,这 种钎剂以三乙醇胺为基体物质,然后将一些氟硼酸盐 如氟硼酸锌、氟硼酸铵、氟硼酸镉中的一种或几种溶 解在有机胺溶剂中制成溶液。 去膜主要是氟硼酸盐组份在钎焊温度下发生分解产生 的氟化物的作用,其中重金属氟硼酸盐可析出沉淀金 属以改善钎料在铝表面的润湿作用。而三乙醇胺在较 高温度下可以溶解氧化铝膜,但过程非常缓慢。主要 作用在于对氟硼酸盐的强烈去膜作用起缓冲作用,另 外也促使重金属颗粒细化、均匀地在铝表面析出致密 镀层,从而有利于钎料润湿铺展。此类钎剂现广泛应 用于钎焊白炽灯的铝灯座。
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铝钎料
5.Zn-Al系钎料
该系钎料液相点温度范围382-400℃。Zn-Al共晶钎料 及富Al的亚共晶钎料流动性比Al-Si差的多,此外熔态 时粘度较大,添加w(Be)0.01%-0.06%可以得到改善。
6.Cd-Zn系钎料
该系钎料液相点温度范围265-350℃。本系共晶钎料钎 焊工艺性能和接头强度均属上乘。钎料可以加工成丝。 主成分Cd与母材Al的互溶度极小,Zn的含量又不高, 因此熔蚀易于控制。不足之处在于Cd的毒性和较深的 色泽。
(3)界面活性剂主要是金属离子。从理论上讲,凡电位比铝正的金 属离子都可以作为界面活性剂。钎剂反应时,金属离子被还原沉积
在铝母材表面上,随之铝溶解进入钎剂成为A13+。这种传质反应将显 此类钎剂以熔融法配制然后粉碎的方法最为理想,这样既能避免成分混 合不均匀又可保证干燥和没有水解。
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铝钎剂
二、氟化物基铝用硬钎剂
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铝及铝合金的硬钎焊
一、铝及铝合金硬钎焊时的钎焊性
铝及铝合金硬钎焊时的钎焊性与其成分、熔化 温度和热处理情况有密切关系。 纯铝和LF21铝锰合金的钎焊性最好,其表面 氧化物可以用钎剂清除。 硬铝的钎焊性很差,主要问题在于出现过烧。 煅铝合金的中LD2的钎焊性比较好它的含镁量 很低,对于钎焊性木有有害作用。 LD6锻铝合金的含镁量也不高,但是过烧敏感 性比LD2合金大得多。
铝合金火焰钎焊作业指导书
铝合金钎焊作业指导书前言一、钎焊钎焊是三大焊接方法(熔焊、压焊、钎焊)的一种。
钎焊与熔焊相比,有下列优点:a)钎焊时焊件不熔化.在大多数情况下,钎焊温度比焊件金属熔点低得多,因此,钎焊后工件组织和机械性能变化小,应力及变形小。
b)可以钎焊任意组合的金属材料,可以钎焊金属与非金属.c)可以一次完成多个零件的钎焊或套叠式、多层式结构焊件的钎焊。
d)可以钎焊极细极薄的零件,也可以钎焊厚薄及粗细差别很大的零件.e)可以将某些材料的钎焊接头拆开,重复进行钎焊。
二、铝合金焊接时具有以下特性:1、铝的强氧化能力铝和氧的化学结合力很强,常温下表面就能被氧化而生成一层厚度为0。
1~0。
2μm的Al2O3薄膜,Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点(660℃),而且体积质量大,约为铝的1。
4倍.焊接过程中,Al2O3薄膜会阻碍熔化金属之间良好结合,形成夹渣,并且还会吸附水分,在焊缝中产生气孔。
2、较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量热量被迅速传导到基体金属内部,因此消耗更多的热量.3、热裂倾向大铝及铝合金的线胀系数约为钢的2倍,凝固时的体积收缩率达6.5%。
因此,焊接时具有一定的热裂倾向。
4、容易形成气孔氮不溶于液态铝,铝也不含碳。
因此,焊接铝及铝合金时在焊缝中不会产生N气孔和CO气孔,只可能产生氢气孔。
氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突然降至0。
04mL/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。
同时,铝和铝合金的的密度小,气泡在熔池中的上升速度较慢,加上铝的导热性强,熔池冷凝快,因此,上升的气泡往往来不及退出而留在焊缝中成为气孔。
5、接头不等强度铝及铝合金的热影响区由于受焊接热循环作用而发生软化,强度降低,使接头与母材金属无法达到等强度.工业纯铝及非热处理强化铝合金的强度约为母材金属的75%~100%;热处理强化铝合金的接头强度较小,只有母材金属的40%~50%。
铝合金钎焊强度
铝合金钎焊强度引言钎焊是一种常用的金属连接技术,用于连接铝合金零件。
铝合金具有优良的物理性能和工艺性能,被广泛应用于各种行业。
本文将探讨铝合金钎焊的强度问题,包括影响钎焊强度的因素以及提高钎焊强度的方法。
钎焊的原理铝合金钎焊是通过加热并填充钎料使铝合金零件之间形成一层连接强度较高的钎焊接头。
钎料常用的有铝硅钎料、铝铜钎料等。
在钎焊过程中,钎料与铝合金基材发生化学反应,形成一层强度较高的金属化合物,实现了铝合金的连接。
影响钎焊强度的因素铝合金钎焊强度受多种因素影响,主要包括以下几点:钎料性能钎料的性能直接影响钎焊接头的强度。
不同材质的钎料具有不同的铝合金接头强度。
合理选择钎料是提高钎焊强度的重要因素。
温度控制钎焊温度是影响钎焊接头强度的关键因素之一。
过高的温度会导致铝合金的熔化和氧化,从而降低接头的强度;而过低的温度则无法保证钎料与基材的良好结合。
因此,温度控制是确保钎焊接头强度的关键。
表面处理铝合金表面的氧化膜会对钎焊接头强度产生负面影响。
为了提高钎焊接头的强度,需要对铝合金表面进行适当的清理和处理,以去除氧化膜。
设计结构合理的设计结构有助于提高钎焊接头的强度。
设计时需考虑接头的应力分布以及钎焊接头的实际工况,以提供足够的强度保证。
提高钎焊强度的方法为了提高铝合金钎焊接头的强度,可以采取以下方法:合理选择钎料不同材质的钎料具有不同的强度特性。
根据具体应用场景,选择合适的钎料,以达到最佳的钎焊强度。
严格控制钎焊温度合理控制钎焊温度,避免过高或过低的温度对接头强度产生负面影响。
通过实验和观测,确定最佳的钎焊温度范围。
表面处理对铝合金表面进行适当处理,保证清洁无氧化膜。
可以采用化学清洗、机械打磨等方式,以提高接头的强度。
优化设计结构在设计时考虑接头的应力分布,并采取合适的结构设计和辅助加强措施,提高接头的强度和稳定性。
结论铝合金钎焊强度是受多种因素影响的,钎料性能、温度控制、表面处理以及设计结构均对钎焊强度起到重要作用。
铝及铝合金的浸沾钎焊工艺
铝及铝合金的浸沾钎焊工艺1. 预热装配好的焊件在钎焊前应进行预热使其温度接近钎焊温度,然后浸入钎剂中钎焊。
预热是为了干燥零件,避免盐浴温度降低过多,以缩短浸沾时间。
同时,防止钎剂在焊件上凝固阻塞焊件中的通道。
预热温度一般在540~560℃范围内。
预热时间主要根据焊件大小确定,应保证焊件各部分都达到规定的预热温度。
预热时间过长,将使氧化膜厚度激增;钎料层中的硅向板芯金属中扩散,使钎料层成分变化、有效厚度减薄,熔点升高,影响钎焊质量。
2.钎焊2.1 完成预热的焊件立即浸入盐浴中钎焊。
钎焊时要严格控制钎焊温度、时间和焊件浸入方式等。
2.2钎焊温度应根据焊件的材料、厚度、尺寸大小,钎料的成分和熔点,并考虑具体工艺情况来确定。
一般介于钎料液相线温度和母材固相线温度之间。
对于亚共晶钎料层,也可取介于钎料结晶区间的温度。
钎焊温度越高,钎料的润湿性、流动性越好。
但是,温度过高,母材易被溶蚀,钎料也有流失的危险。
温度过低,钎料熔化不够,可能产生大面积脱钎。
同时盐浴温度的波动应控制在±3℃以内。
2.3焊件在钎剂中的浸沾时间应保证钎料充分的熔化和流动,但时间不宜过长。
否则,钎料中的硅可能扩散入板芯金属中去,使之变脆,且使钎缝钎角缩小。
因此浸沾时间要严格控制。
2.4 钎焊时焊件应以一小角度的倾斜浸入钎剂熔液中。
浸入的角度和速度要适当,以免零件变形和错位。
同时要使钎剂容易进入焊件内部,使其中的空气能自由排出。
如焊件的不同部位质量相差较大,则应将质量大的部分首先浸入并保持一定时间,然后再将其余部分浸入,以求得加热均匀。
对于大焊件。
在浸入数分钟后,宜以一定倾角吊出盐浴表面,排出焊件内的钎剂熔液后再次浸入,即采用两次浸沾工艺。
它不仅有利于去除焊件表面的氧化膜,而且有助于使焊件内部在较短的时间内达到钎焊温度。
更大的焊件还可以采用多次浸沾方式。
2.5当钎料已充分熔化填缝形成接头钎角后,即将焊件仍以微小倾角、缓慢平稳地吊离盐浴一小段距离,保持到钎料凝固后再移开,进行钎焊后处理。
铝钎焊的技巧
铝钎焊的技巧铝钎焊是一种常用的金属焊接方法,也是一种重要的连接技术。
它广泛应用于航空、汽车、船舶、化工、电力等领域,主要用于连接铝和铝合金材料。
铝钎焊具有焊缝强度高、焊接质量好、焊接过程简单易行、适应性广等优点。
那么下面我将为大家详细介绍铝钎焊的技巧。
1. 风速控制在铝钎焊过程中,控制热风枪的风速非常重要。
风速过大,会使热风吹散焊剂,无法起到预期的作用,同时也容易造成废气的噪音和对环境的污染。
而风速过小,则会导致热量无法迅速传递给焊接的材料,焊接接头表面会出现明显的烧焦现象。
因此,选择适当的风速是保证焊接质量的关键。
2. 清洁表面在焊接之前,一定要保证焊接接头表面干净。
铝钎焊对焊接表面的要求非常严格,必须完全除去氧化膜和油污等杂质,才能保证焊接接头的质量。
可以使用刷子、砂纸等工具清洁接头表面,或者使用特殊的清洁剂进行处理。
3. 合理选用焊剂焊剂在铝钎焊中起到了关键的作用,它能够除去接头表面的氧化膜,并在焊接过程中保持一定的润湿性,使得焊接材料与焊剂之间能够进行有效的扩散。
因此,在进行铝钎焊时,要根据具体的焊接材料和工艺要求,选择合适的焊剂。
4. 控制焊接温度铝钎焊是一种高温焊接方法,焊接温度通常在500C以上。
在焊接过程中,要注意控制焊接温度,避免过高或过低。
过高的温度会导致焊接接头的过熔和烧焦,过低的温度则会导致焊接质量较差。
因此,要根据具体的焊接材料和工艺要求,合理控制焊接温度,以确保焊接接头的质量。
5. 焊接时的运动速度焊接时的运动速度也是影响焊接质量的一个重要因素。
过快的运动速度会导致焊接接头的熔深不足,焊接质量较差;而过慢的运动速度则会导致焊接接头的过熔和烧焦。
因此,在焊接过程中,要根据具体的焊接材料和工艺要求,合理控制焊接时的运动速度。
6. 合适的焊接角度焊接角度也是影响焊接质量的一个重要因素。
焊接角度过大会导致焊接接头的过熔和烧焦,焊接质量较差;而焊接角度过小则会导致焊接接头的熔深不足,焊接质量也较差。
11铝及铝合金钎焊
铝同其他金属的钎焊
铝与钢可使用铝基钎料钎焊,但要注意防止在加热中表面 氧化,因为铝钎剂不能保护钢。为此可采用保护气体钎焊。 这时保护气体保护钢,同时使用铝钎剂去除氧化铝膜。这 样直接钎焊的接头,界面区往往生成脆性的Fe3Al相,因 而对加热和冲击具有敏感性。性能较好的钢-铝接头可通 过两种方式来制取。
原因: 1、铝在空气中可以生成致密的
氧化层,保护内层的铝。 2、氧化层能与酸性、碱性物质
反应。
工业纯铝
原子序数为13,原子量为26.98,面心立方结构,熔点 660℃,密度2.702
名称 高纯铝
纯度 99.93%-99.99%
用途 科学研究、制作电器
工业高纯铝 98.85%-99.9%
铝箔、铝合金原料
例如,快速进行钎焊加热和冷却,往往能使接头具有满足 某些应用要求的韧性。钎焊时,可使用标准的钎料和钎剂。 另一个更有效的解决办法是采用过渡接头型式,即将铝钎 焊到一个镀铝的钢件上,然后把铜钎焊到钢的另一端。
铝同其他金属的钎焊
钎焊钛与铝,必须先在钛表面热浸镀一层银铝合金或锌铝 合金,然后用浸沾钎焊完成。
铝合金
(1)
变形铝合金
变形铝合金
不可热处理强化铝合金——防锈铝 可热处理强化铝合金——硬铝、超硬铝和锻铝
(2) 铸造铝合金
具有共晶组织,塑性较差,但 熔点低,流动性好
铝合金
防锈铝
●Al-Mn系合金 如3A21(LF21) ●Al-Mg系合金 如5A05(LF5)、5A11(LF11)
●Al-Zn-Mg-Cu系合金
钎焊方法
铝合金的硬钎焊主要采用火焰钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊 及气体介质保护钎焊等方法进行。
空气炉中钎焊,其设备投资小,钎焊工艺简单,操作方便。 但是这种方法加热慢,在空气中加热时工件表面容易氧化, 尤其在温度高时更为显著,不利于钎剂的去膜,而且在加 热过程中,钎剂会因空气中的水分而失效。
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铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。
火焰钎焊,其设备简单,燃气来源广,灵活性大,应用很广。
主要用于钎焊小型焊件和单件生产。
有多种火焰可以使用。
有报道,我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。
这种气体火焰柔和,其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间,是一种比较好的铝钎焊加热热源[sup][5][/sup]。
但与其它连接方法相比,铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握,而且对操作者的经验要求较高。
盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点,因而焊件质量好、生产效率高。
特别适合于大批量生产,尤其适用于密集结构钎缝的焊接。
铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层,钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。
目前钎焊生产大多使用钎料包覆层,既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。
其不足之处:首先.由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行,对于结构复杂的工件,进盐和出盐都比较困难,这样就给结构设计和工艺带来限制,使其复杂化,而且不容易保证焊接质量。
其次,由于特定的使用环境和使用寿命要求,有些产品对耐蚀性要求比较高,而盐浴钎焊后工件内残留大量的钎剂,这样就需要很长的清洗时间。
另外,盐浴钎焊设备投资大,工艺复杂,生产周期长。
空气炉中钎焊,其设备投资小,钎焊工艺简单,操作方便。
但是这种方法加热慢,在空气中加热时工件表面容易氧化,尤其在温度高时更为显著,不利于钎剂的去膜,而且在加热过程中,钎剂会因空气中的水分而失效。
针对这种情况,现在发展了干燥空气炉中钎焊。
真空钎焊和保护气氛炉中钎焊由于其各自独特而优良的工艺,在铝和铝合金的钎焊中应用比较多,而且发展也比较快,下面重点介绍。
[B]1.1 真空钎焊[/B]铝比较活泼,容易在表面形成一层致密的氧化膜。
钎焊时,单纯依靠真空条件难以去除氧化物,必须同时借助于某些金属活化剂,如Mg、Bi等。
一般认为活化剂的去膜机理:一方面,活化剂与真空中残留的O[sub]2[/sub]和H[sub]2[/sub]O反应,消除了它们对铝钎焊时的有害作用;另一方面,Mg蒸气渗入膜下表材层与扩散的Si一起形成低熔点的Al-Si-Mg合金,钎焊时,该合金熔化从而破坏了氧化膜与母材的结合,使熔化的钎料得以润湿母材,在膜下母材上铺展,并将表面膜浮起而去除。
铝合金真空钎焊时,应根据生产率、成本、焊件尺寸以及结构选择真空炉。
在钎焊前需要仔细的清洗焊件。
可以用酸或碱洗去表面的氧化物。
如果表面有油污,可以用酒精擦拭。
对钎料的处理,一般先用砂纸打磨以去除表面氧化膜,再用酒精擦掉油污。
对于较大的工件,在焊接前进行预热,以保证焊件温度在达到钎焊温度以前各部分均匀受热。
由于铝合金的真空钎焊主要依靠Mg活化剂去膜,对于结构复杂的焊件,为了保证母材受到Mg蒸气的充分作用,国内有一些单位采用局部屏蔽的补充工艺措施,取得了比较好的效果。
其中通用的方法是将工件放入不锈钢罩内,在其中放人Mg屑,然后置于真空钎焊炉中进行钎焊,这样可以大大提高钎焊质量。
真空钎焊当中最重要也是最难控制的工艺参数是真空度,要得到高质量的接头,很大程度上取决于真空度的大小。
根据一些工作人员多年的经验,如果钎焊设备较长时间没有使用过,应该让真空炉运行数小时后再使用。
使用时,尤其是批量生产时,两次使用的时间间隔应尽量缩短,这样真空炉的真空度容易较快地达到要求。
真空钎焊是一种优良的钎焊方法,但也存在着设备复杂、昂贵,真空系统的维修技术难度大等缺点。
我国铝合金真空钎焊的发展已初具水平,今后发展的难点和关键主要放在研制熔点较低且具有较高的力学性能和抗腐蚀性能的低熔点钎料方面。
[B]1.2 保护气氛中钎焊[/B]铝的真空钎焊由于设备昂贵,技术比较复杂,其应用受到一定的限制。
为了解决这个问题,我们可以用一个中性气氛环境来代替真空。
这样,对系统渗漏率的要求降低,设备比较简单,而且减少了挥发元素沉积引起的设备维修问题,生产成本较低。
这种方法的加热主要依靠电流,加热速度较快且均匀,既能保证产品质量又能提高生产率。
近年来,中性气体保护铝钎焊受到重视,发展较快,是一种很有前途的铝钎焊方法。
铝合金的气体保护钎焊,其去膜机理跟铝真空钎焊的一样,主要靠Mg活化剂来完成。
这里不再赘叙。
在钎料中添加Bi,可以提高钎焊质量。
对于铝合金气体保护钎焊的气氛一般采用氩气和纯氮气,氮气的纯度必须大于99.99%。
有报道,对于Al/Al、Al/Cu等接头,有一种连接方法是利用扩散钎焊的原理,在接近于大气压的氮气气氛中,在铝表面喷涂由Si 和钾-氟化铝钎剂组成的混合粉末进行钎焊,效果较理想。
其中的Si可以用Cu、Ge、Zn等与Al形成低熔点共晶的金属来代替[sup][6][/sup]。
[B]2 钎料[/B]钎焊时,焊件是依靠熔化的钎料凝固后连接起来的。
因此,焊缝的质量在很大程度上取决于钎料。
铝钎料主要以Al-Si合金为主。
有时加入Cu、Zn、Ge等元素以满足工艺性能的要求。
经过多年的实践摸索,现已形成几个系列的铝钎料,其中许多钎料配合合适的工艺,均得到了令人满意的钎焊效果。
下面主要介绍几种新的和常用的铝合金硬钎料。
[B]2.1 Al-Si系钎料[/B]Al-Si系钎料是以Al-Si共晶成分为基的钎料,同时也包括亚共晶、过共晶及添加元素不高于5%的Al-Si合金。
该系列钎料的钎焊性强度和母材色泽性、镀覆性及抗腐蚀性能都比较好,是一种较好的钎料。
而且该系列钎料还能进行变质处理,可以大大增加钎料和钎缝的韧性及折弯性能。
现在利用快速凝固技术发展起来一种新型的Al-Si合金钎料,与普通晶态的钎料相比,这种钎料的液相点约比同成分普通晶态钎料的低3-5℃,润湿系数提高18%,强度提高28.4%,且其波动小,具有一定的加工柔性[sup][7][/sup]。
[B]2.2 铜钎料[/B]铜是利用接触反应钎焊原理进行焊接的。
目前铝接触反应钎焊被认为是解决铝钎焊问题较理想的方法。
该方法有如下优点:①不加钎剂,对环境无污染,钎焊产品无需清洗,钎缝无化学腐蚀;②选择合适的共晶反应合金层可以降低钎焊温度,这不仅降低了能耗,使钎焊过程易于控制,而且对设备要求不高,Cu在铝基体上的接触反应有明显的表面优先铺展,可以破除氧化膜,有利于接触反应钎焊过程中接头界面间均匀液相填充层的形成;另一方面接触反应在铝基体的深度方向的晶界优先渗透,可以保证钎焊接头的结合强度。
有资料表明,以Cu作为中间层材料进行铝接触反应钎焊的合适工艺参数为:钎焊温度570-580℃,保温时间15-20min[sup][8][/sup]。
但是Cu焊接头的抗电化学腐蚀性能较差,且共晶反应层较脆,为了改善单独Cu作为钎料的性能,可以在其中加入一些其他元素。
与铝合金接触反应钎焊的钎料金属有Ag、Ni、Si、Zn、Ti等。
[B]2.3 铜、锌复合层作为反应钎料[/B]为了弥补Zn、Cu单独作为钎料带来的不足,可以采用两者的复合层。
采用Cu、Zn复合层进行接触共晶反应钎焊,Cu/Zn界面发生包晶反应,Cu/Al界面发生共晶反应,并形成共晶液相,破除铝表面的氧化膜。
Cu、Zn复合层作为铝钎焊反应钎料,Cu、Zn含量必须合适,有资料提出,当δ(Zn)=0.2mm,δ(Cu)<0.1 mm时,钎焊结果比较理想。
此时,反应层不仅具有破除氧化膜的作用,同时接头具有较强抗电化学腐蚀性能和较高的的抗剪切强度[sup][13][/sup]。
[B]2.4 Al-Si-Cu-Zn系钎料[/B]该系钎料液相点温度范围为500-577℃。
在Al-Si钎料中加入Cu后,钎料的流动性显著增强,此三元共晶钎料由于CuAl[sub]2[/sub]金属间化合物含量很高,因而很脆,只适于铸成条使用而难以加工成丝或箔。
在Al-Si钎料中加入Zn后,钎料的润湿性和流动性都加强。
随着Zn的浓度增加,Si的溶解度迅速下降。
由于此钎料中没有化合物生成,其热加工性能比Al-Si-Cu系的好。
[B]2.5 Al-Cu-Ag-Zn系钎料[/B]该系钎料的液相点温度范围为400-500%,接近于铝合金软钎料的范围。
Al-Cu-Ag三元共晶成分使其色泽与Al母材的很接近,钎焊的流动性比较好.但是比较脆。
另一三元系是Al-Cu-Zn,这种钎料的色泽也比较接近母材的,且加工件能比较好。
在此钎料中添加0.05%-0.08%(质量分数,下同)的Mg,0.05%的Ni或Cr,能提高钎料的抗腐蚀性能。
较理想的铝用钎料还有很多。
总的来讲,现有大多数铝用钎料的熔点与铝合金的熔点比较接近。
因此寻找熔点较低、工艺性能更好的钎料,是摆在广大焊接工作者面前的课题。
[B]3 铝用钎剂[/B]铝比较活泼,其表面容易生成一层致密且化学性质稳定的氧化物,它是铝及铝合金钎焊时的主要障碍之一。
为了得到高质量的接头,必须去掉表面的氧化物。
在铝及其合金钎焊时使用钎剂可清除铝表面的氧化膜,并降低钎料与母材之间的界面张力。
铝用钎剂分为软钎剂和硬钎剂,通常钎焊温度高于450℃<升温速度太快,硬质合金钎焊还要淬火阿,想不开裂都难啊!基体和硬质合金的线膨胀系数相差太大,焊后产生应力太大导致开裂。
可以加缓冲层,减慢加热速度,保温后不要淬火,炉冷就可以。