铝钎焊分析
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。
铝真空钎焊缺陷分析和解决方案(可编辑)
铝真空钎焊缺陷分析和解决方案铝真空钎焊缺陷分析和解决方案铝合金换热器的生产是在真空状态下,对换热器结构件进行加热和保温,使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化,在毛细力作用下与固态金属充分浸润、溶解、扩散、焊合,从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。
换热器真空钎焊的突出优点是可连接不同的金属、实现复杂结构的同时焊接,换热器钎焊后的产品焊接头光洁致密、变形小且具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。
然而真空钎焊下对换热器的结构设计、装配质量,铝合金复合板以下简称复合板的化学成分、钎料层厚度,换热器真空钎焊工艺制度、换热器装配环境的温度、相对湿度等的要求甚为严格,否则极易出现换热器翅片弯曲倒伏、钎缝不连续、虚焊、熔蚀、直至泄漏等其他质量缺陷。
其中:换热器泄漏属重大真空钎焊质量缺陷。
换热器产品生产工艺的流程1产品领料:按生产计划填写领料单到零件库领零件,并仔细核对换热器零件名称数量。
搬运过程中不准磕碰以免损伤零件。
对复合板、翅片、封条等进行定型、按照尺寸加工。
翅片成形工序内容1.准备根据图纸或油冷器用《铝翅片成型参数附表》选择正确宽度和厚度的铝带,装夹在翅片成形机料架上,检查电源确保正常。
2.调整1)根据图纸或附表调整所需高度,打开电源,轧制3段翅片,检查高度是否在附表规定的尺寸公差范围5 ,且开窗清晰, 表面平整,无-0.05毛刺。
否则要调整设备直至达到要求。
3.加工首件合格后开启自动电源按钮,批量轧制。
注:要不间断滴翅片专用油于铝带上以保证其润滑,防止翅片沾在刀具上。
4 检验 1)高度尺寸每小时自检3件,作《高度尺寸折线图》 2)翅片长度尺寸必须完全自检,对于自动切断尺寸大于长度公差上限的,用剪刀修剪至长度要求,并连同长度合格的翅片一同整齐排放翅片机右侧的合格零部件的料筐里。
对于长度尺寸小于公差下限的翅片则放入翅片机左侧的红色料筐里(标识清楚,以备长度尺寸较小规格产品修剪后使用)。
3)要求所有翅片的开窗对称度、毛刺全部自检,出现毛刺过高,开窗不对称的翅片时,需调整或修理刀具。
铝合金软硬钎焊研究
铝合金软、硬钎焊研究班级:学号:姓名:年月日钎焊是利用熔点比母材熔点低的填充金属(称为钎料或焊料)在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下,利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝,与母材相互溶解与扩散,从而实现零件间连接的焊接方法。
和传统的熔焊相比,钎焊时母材不熔化,仅钎料和钎剂熔化。
美国焊接学会(AWS)对钎焊的定义是:“一组焊接方法,它通过把各种材料加热到适当的温度,通过使用具有液相温度高于450℃但低于母材固相线温度的钎料完成材料连接。
钎料依靠毛细管吸附作用分布到接头紧密配合面上。
”通常按照所采用钎料的熔点可将钎焊分为两类,钎料熔点低于450℃时称为软钎焊,高于450℃时称为硬钎焊。
铝到目前为止仍然是重量轻、加工性好和经过时效硬化能提高强度的优良金属材料,尤其是经过阳极氧化等表面处理后,不但提高了抗蚀性能而且表面也变得美观了。
在添加铜、硅、镁、锌、锰以及镍、铁、钛、铬、锂等元素后,铝合金凭其密度低、强度高(接近或超过优质钢)、塑性好以及优良的导电性、导热性和抗蚀性,已经成为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
目前,我们接触到的用来焊接铝合金的方式有钎焊、搅拌摩擦焊、TIG焊和激光焊接技术。
和其他金属(如铜、铁和镍等)材料相比,铝的钎焊较困难,工艺钎焊性较差,其主要原因[1]是:(1) 铝的自由能值很小,对氧的亲和力极大,因此铝合金很容易生成氧化物,这一层表面致密的氧化膜严重阻碍钎料和母材之间的原子扩散,大大影响了钎焊时的润湿、反应及结合。
(2) 为清除铝合金表面的氧化膜而使用的钎剂,往往具有很强的腐蚀性,如果钎焊结束后清理不及时或不彻底,很容易就将焊接接头腐蚀破坏。
铝材钎焊原理
铝材钎焊原理今天来聊聊铝材钎焊原理。
大家在生活中有没有见过金属物品被连接起来呀?就像家里的一些金属小摆件,如果断了,有时候可以用一种特殊的方法把它们重新连接得天衣无缝,这就有点像铝材钎焊呢。
铝材钎焊,简单来讲,就是用熔点比铝低的填充金属(我们叫它钎料)来把铝材连接起来。
打个比方吧,这就像用胶水粘东西一样,钎料就起到胶水的作用。
当把这个钎料加热到熔点以上,它就变成液态,然后就会填充到两个需要连接的铝材之间的缝隙里。
等到冷却下来后,钎料凝固,就把铝材牢牢地结合在一起了。
这其中其实有着很有趣的科学原理。
铝表面会有一层氧化铝膜,它就像一道屏障,不让钎料轻易地和铝接触进行焊接。
所以在进行铝材钎焊之前,得想办法去除这层氧化膜。
老实说,我一开始也不明白为什么这层氧化膜这么麻烦,后来才知道它的存在是因为铝太容易和氧气发生反应了。
在工业上或者一些专业操作中,会用到专门的助焊剂,这个助焊剂就像是一个先锋一样,它能够去除氧化膜并防止铝在加热过程中再次被氧化。
说到这里,你可能会问,那我们日常生活中能见到这种原理的应用吗?当然啦,像一些铝制的管道连接就可能会用到钎焊工艺。
比如说空调里的铝制管道,通过钎焊可以保证制冷剂在管道里顺利循环,不会泄漏。
不过呢,这个过程也有很多要注意的地方。
比如说加热的温度控制就很关键,温度太高可能会让铝材质本身的性能发生变化,太低的话钎料又不能很好地熔化和填充。
同时,助焊剂的用量也要合适,少了达不到效果,多了可能会造成一些不良影响。
从这个学习过程中我也明白了很多东西,而且还产生了更多的延伸思考。
比如说,除了现有的助焊剂,未来会不会有更环保、更高效的替代品呢?不同类型的铝材对于钎焊性能又有哪些特殊的要求?我想这都是很值得探讨的问题。
也希望感兴趣的朋友能和我一起讨论讨论这个铝材钎焊原理里的小奥秘。
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。
11铝及铝合金钎焊剖析
铝合金
〔1〕
变形铝合金
变形铝合金
不行热处理强化铝合金——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,流淌性好
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
用硬钎料钎焊时,由于钎料的熔点同铝及铝合金的熔点相 差不大,所以必需严格把握钎焊温度。
用软钎料钎焊时,由于钎料和母材之间电极电位相差悬殊, 给钎焊接头的抗腐蚀性能带来不利的影响。
为去除氧化铝膜使用的钎剂具有猛烈的腐蚀性,假设钎焊 后不马上去除洁净,接头有很快被腐蚀破坏的危急。
软钎焊
铝及铝合金很少进展软钎焊,主要问题是钎焊接头抗蚀性 能差。由于钎料与母材成分相差大,造成电极电位差异, 使接头产生电化学腐蚀。
解决的方法:提高钎料中的锌含量,有助于提高抗蚀性。 假设在铝外表预镀铜或镍再用通常的锡铅钎料钎焊,在界 面处不会发生腐蚀。
软钎料
软钎剂
硬钎焊
铝及铝合金硬钎焊只能用铝基钎料,且多为铝硅系.
纯铝和LF21铝锰合金的钎焊性最好,其外表氧化物可以用 钎剂消退.
对于铝镁合金,镁的质量分数高于1.5%对钎焊性有很大影 响.随着含镁量的增加,合金外表的氧化镁也增多,现有的钎 剂不能有效去除,使钎焊性变坏.
例如,快速进展钎焊加热和冷却,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方法是承受过渡接头型式,马上铝钎 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,必需先在钛外表热浸镀一层银铝合金或锌铝 合金,然后用浸沾钎焊完成。
铝热反应钎焊
铝热反应钎焊铝热反应钎焊是一种常见的金属连接技术,也是一种高温技术的应用。
它的原理是利用铝与其他金属(通常是铜)之间的热反应,形成熔点较低的焊接界面,实现金属之间的连接。
这种钎焊技术在工业生产和制造中被广泛应用,特别是在电子、通信、航空航天等行业。
铝热反应钎焊技术的优点之一是能够实现高强度的焊点。
由于铝与铜之间的热反应能够在焊接界面上形成铝铜合金层,这种合金层具有很高的强度和耐腐蚀性,能够在极端工作环境下保持稳定的连接。
这对于需要承受高温、高压和震动的设备来说尤为重要,比如航空发动机部件或核电站的热交换器。
铝热反应钎焊技术的另一个优点是焊接过程中不需要额外的焊接材料。
通常的钎焊技术需要使用焊锡或钎焊丝等材料,在高温下焊接两个金属。
而铝热反应钎焊技术可以利用铝与其他金属之间的热反应来形成焊接界面,不需要额外的焊接材料。
这意味着可以降低成本和提高生产效率。
然而,铝热反应钎焊技术也存在一些局限性。
首先,该技术只能针对某些金属进行钎焊,例如铝和铜的热反应。
对于其他金属的连接,可能需要使用其他钎焊或焊接方法。
其次,铝热反应钎焊技术要求工艺控制较高,焊接温度和时间需要严格控制,以确保焊接质量。
另外,铝热反应钎焊对材料的要求较高,需要选择适用的铝和铜材料,并且需要处理好两者之间的接触面。
当进行铝热反应钎焊时,通常会有以下几个步骤。
首先,将要焊接的金属表面进行清洁和抛光,以确保没有杂质和氧化物。
然后,在焊接界面上涂覆一层反应剂,通常是含有铝粉和其他助剂的混合物。
随后,将两个金属件放置在一起,通过加热使其达到反应温度。
在加热过程中,铝与铜之间的热反应会发生,形成铝铜合金层。
最后,将焊接件冷却,完成焊接过程。
总的来说,铝热反应钎焊技术是一种在工业生产中广泛应用的金属连接方法。
它具有高强度、耐高温和耐腐蚀等优点,可以在各种极端工作环境下稳定工作。
然而,该技术对焊接材料和工艺控制要求较高。
因此,在使用该技术进行钎焊时,需要仔细选择材料和控制焊接工艺,以确保焊接质量和连接可靠性。
11铝及铝合金钎焊讲解
工业纯铝
98.0%-99.0% 电线、电缆、配置合金
工业纯铝 纯铝的强度低,不能用作结构材料
铝合金
密度低、比强度高,纯铝的密度只有2700kg/m 仅为铁的1/4。
优良的物理、化学性能。导电性能好、磁化率低、 耐腐蚀等。
加工性能好,铸造性能好,易于塑性变形,经热处 理后还具有很高的强度。
纯铝通常制成管、棒、箔等型材,配制合金和脱氧剂 、 电线、电缆等。
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
工业高纯铝
纯度 99.93%99.99%
98.85%-99.9%
用途 科学研究、制作电器
铝箔、铝合金原料
解决的办法:提高钎料中的锌含量,有助于提高抗 蚀性。若在铝表面预镀铜或镍再用通常的锡铅钎 料钎焊,在界面处不会发生腐蚀。
软钎料
软钎剂
硬钎焊
铝及铝合金硬钎焊只能用铝基钎料,且多为铝硅系.
纯铝和LF21铝锰合金的钎焊性最好,其表面氧化物可以用 钎剂消除.
对于铝镁合金,镁的质量分数高于1.5%对钎焊性有很大影 响.随着含镁量的增加,合金表面的氧化镁也增多,现有的钎 剂不能有效去除,使钎焊性变坏.
铝及铝合金的钎焊
为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具而门捷列 夫没有给奖励一只金杯呢?
铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、SiO2杂质)
铁钙钠钾镁 14.55%
氧 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的发现
1825年,丹麦科学家奥 斯特发表文章说,他提炼出一块 金属,颜色和光泽有点象锡。
铝钎焊行业用氮工艺分析
铝钎焊行业用氮工艺分析
由于铝钎焊工艺的特殊性,对成品氮气的要求非常高,氧含量一般要求炉内小于30PPm,未经钎焊处理的铝成品在进入过程中,由于其本身的容积性制约,会使炉内的氧气含量升高,一般来说,选取10PPm以下的氧气含量要求比较合适。
另外,由于铝材在热处理过程中,对还原气氛的敏感的物理特性,一旦还原气氛(H2、CO)含量超标,就会发生“氢脆”甚至穿透现象。
该工艺对成品氮气的一般要求为:
99.999%高纯氮气,具体要求见下表(一般为钎焊炉制造商提供):
高纯氮中许可杂质含量表
根据组分分析,采用现场供气方式应该只有四种办法:
现场深冷设备供气液氮储槽变压吸附变压吸附+低氢纯化
理由:
由于组分对H2 、CO、CO2要求,深冷和液氮解决方案,完全可以满足要求,根据深冷分离原理,通过低温绝热方式,将空气中的各种气体,依据其液态时沸点不同进行分馏,相对而言,单一成品气的杂质含量非常低.
后两种解决方案虽然是通过常温方式,由于大气中的H2只有电离层才有较高含量,CO、CO2的含量也非常低,低氢纯化,氢气含量也可以控制在5ppm 以下.。
当然,采用变压吸附+液氮储槽备用是最经济、科学的解决方案!。
铝及铝合金钎焊综述
铝及铝合金的钎焊摘要:综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状,分别介绍了它们各自的发展方向。
指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一,铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。
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。
铝及铝合金的钎焊问题,是近年来研究较多、发展较快的领域之一。
这主要是因为其具备一系列优良性能,如强度大、耐蚀性好、电导性及热导性高,因此在航天、航空、电子、冶金、机械制造和轻工业等部门的应用日趋广泛。
特别是随着铜材料的大幅度涨价,以及为了减轻质量、提高功效、增强美观,以铝代铜、以铝代钢技术在某些领域成功应用。
最典型的就是汽车铜水箱被铝水箱的替代。
我国大规模生产铝焊剂的厂家很少,目前使用的铝焊剂多为国外进口。
因铝及铝合金的熔点较低、化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大,并能牢固、致密地粘附在铝或铝合金的表面,所以一般通用的钎剂均不能满足钎焊铝及铝合金的要求,必须采用专用钎剂- 铝及铝合金用钎剂。
此外,铝及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响,这主要是因为钎料和母材之间的电极电位差别极大,使接头耐蚀性降低,尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。
通常,为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜,大部分钎剂中都添加了具有强烈腐蚀性的材料,而这些材料即使在钎焊后进行清理,也难全部除去对接头耐蚀性的影响。
铝钎焊技术简介
鋁釺焊技術簡介釺焊定义: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方法。
釺焊時只有釺料熔化而母材保持固態,這就要求釺料的熔點低於母材的熔點,其成分亦有差別。
熔化的釺料依靠潤濕和毛細作用吸入並保持在母材間隙內,液態釺料與固態母材間的相互擴散形成冶金結合。
一般来说,钎焊作业要使用焊料和焊剂,使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡(锡和铅的合金),温度在其以上者称为钎焊(BRAZING),另外,利用高分子的媒介的接合称为熔接(BONDING),和钎焊加以区别。
铝钎焊介紹:鋁的釺焊始於二十世紀三十年代初。
如今已有許多種不同的釺焊技術被採用。
在釺焊裝置中,氣氛爐釺焊,真空釺焊和浸漬釺焊占了很大部分。
铝钎焊特点:爲了使釺焊成功,釺焊焊接處表面必須乾淨且在釺焊溫度時,該表面不能有任何氧化。
铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
(如超过250℃,铝表面会形成高温氧化物,这些氧化物很难被Noclok钎剂去除)氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接时应清除其表面氧化膜。
(焊劑與氧化物反應並同時取代氧化物,從而避免焊件與爐子內的空氣接觸,這樣釺料熔化並通過毛細管作用被拉至焊縫中。
)正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样,在氧化膜上面进行钎焊,钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料(母材)结合,所以会形成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB,物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。
但是VB法的缺点是还原不够彻底,残留一部分氧化物,再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。
另外,VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气,较难做到。
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。
铝管钎焊的技巧
铝管钎焊的技巧
铝管钎焊是一种常见的焊接方法,它需要一定的技巧和经验。
以下是一些铝管钎焊的技巧:
1. 清洁表面:在进行钎焊前,确保铝管的表面是干净的。
使用砂纸或者砂轮将氧化层和污垢清除干净,以确保焊接的表面光滑。
2. 选择适当的钎料:对于铝管的钎焊,应选择合适的钎料。
铝管通常使用铝基钎料,选择合适的钎料能够更好地进行钎焊。
3. 控制焊接温度:在进行铝管钎焊时,需要控制好焊接的温度。
铝的熔点比较低,因此需要在合适的温度范围内进行焊接,以防止铝管熔化或变形。
4. 使用适当的焊接工具:选择适当的焊接设备和工具,如焊炬、钎料等,能够更好地进行铝管钎焊。
5. 控制焊接时间:在进行铝管钎焊时,需要控制好焊接的时间,以确保钎料能够充分熔化并渗透到接头处。
6. 定期检查焊接质量:在完成钎焊后,需要对焊接处进行检查,确保焊接质量良好,没有气孔和裂纹。
以上是一些铝管钎焊的技巧,希望能对您有所帮助。
在进行钎焊时,务必注意安全,使用适当的防护措施,避免对身体造成伤害。
铝合金复合板钎焊后微观组织观察实验报告
铝合金复合板钎焊后微观组织观察实验报告一、实验目的本实验旨在通过对铝合金复合板钎焊后的微观组织进行观察,了解钎焊对铝合金复合板微观组织的影响,为进一步研究铝合金复合板的加工和应用提供参考。
二、实验原理钎焊是指利用钎料与被连接材料之间相互扩散和溶解形成新的连接材料的一种焊接方法。
在铝合金复合板的钎焊过程中,由于不同材质之间存在着化学反应和扩散作用,因此会对铝合金复合板的微观组织产生影响。
三、实验步骤1. 首先准备好需要进行钎焊的铝合金复合板样品,并将其进行清洗和表面处理。
2. 将准备好的样品放入钎焊设备中,并按照设备要求进行操作。
3. 钎焊完成后,取出样品并将其进行切割。
4. 将切割后的样品进行打磨处理,使其表面平整光滑。
5. 使用光学显微镜对样品进行观察,并记录下所得到的结果。
四、实验结果与分析通过光学显微镜对铝合金复合板钎焊后的微观组织进行观察,可以得到以下结论:1. 钎焊区域的晶粒尺寸明显变小,且晶粒形状不规则。
2. 钎焊区域的晶界处存在着较多的气孔和裂纹。
3. 钎焊区域的化学成分发生了变化,出现了新的物质。
以上结论表明,在铝合金复合板的钎焊过程中,由于不同材质之间存在着化学反应和扩散作用,因此会对铝合金复合板的微观组织产生影响。
而这种影响主要表现为晶粒尺寸变小、晶界处存在气孔和裂纹以及化学成分发生变化等方面。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了铝合金复合板钎焊后微观组织的特点和变化规律。
同时也发现,在铝合金复合板的加工和应用过程中,钎焊是一种非常重要的连接方法。
在实际应用中需要根据具体情况选择适当的钎料和工艺参数,以保证连接效果和材料性能的稳定。
铝及铝合金的钎焊
铝钎料
2.Al-Si-Cu-Zn系钎料
该系钎料液相点温度范围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CuAl2金属间化合物含量很高,因此很脆,只适 用于铸成条使用而难以加工成丝。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。由于钎料中没有化合 物中生成,其加工性能比Al-Si-Cu系好。
长期以来,氯化物钎剂一直以其活性好、 能增强钎料的流动性等优点被广泛用于铝及 铝合金的硬钎焊,但是残余钎剂吸潮后形成 的酸液会腐蚀钎缝及钎缝周围的母材,从而 产生翻浆长白毛等现象。同时氯化物基铝用 硬钎剂易吸潮,不但造成保管和使用不便, 其焊后需彻底清除钎剂残渣,也增加了生产 工序和成本,另外清洗后的污水还严重污染 了环境。
(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。
精品
铝钎剂
二、氟化物基铝用硬钎剂
二、软钎焊的工艺特点
铝及铝合金的软钎焊可以根据具体要求分别 选用低温、中温或高温的铝用软钎料,各类 软钎焊的钎焊特点如表7-2所示。比较而言, 高温的锌基软钎料具有较好的性能。
精品
铝及铝合金的软钎焊
铝及铝合金的软钎焊时常采用钎剂去膜。所 使用的钎剂组成见3-9和3-10。配合钎焊温度 低于275 ℃ 的低温软钎料可使用有机软钎剂。 钎焊温度高于275 ℃ ,既使用中温或高温软 钎料钎焊时,必须使用反应钎剂。
铝基钎焊材料
铝基钎焊材料铝基钎焊材料是一种常用的焊接材料,它具有许多优点和广泛的应用领域。
本文将从材料的特性、应用领域、加工工艺等方面介绍铝基钎焊材料的相关知识。
一、铝基钎焊材料的特性铝基钎焊材料是一种由铝及其合金制成的焊接材料,具有许多独特的特性。
首先,铝基钎焊材料具有良好的可塑性和可加工性,可以通过挤压、拉伸等加工工艺制备成各种形状和尺寸的焊接件。
其次,铝基钎焊材料具有较高的强度和硬度,可以满足不同应用场景的需求。
此外,铝基钎焊材料还具有良好的耐腐蚀性和导热性能,能够在恶劣的环境条件下保持稳定的性能。
铝基钎焊材料广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、建筑等领域。
在航空航天领域,铝基钎焊材料常用于制造飞机结构件、发动机零部件等。
在汽车制造领域,铝基钎焊材料可以用于汽车车身、发动机散热器等部件的制造。
在电子设备领域,铝基钎焊材料常用于制造散热器、电子封装等。
此外,铝基钎焊材料还可以应用于建筑领域,用于制造铝合金门窗、铝合金幕墙等。
三、铝基钎焊材料的加工工艺铝基钎焊材料的加工工艺通常包括清洗、预热、钎焊和后处理等步骤。
首先,需要对焊接材料进行清洗,去除表面的氧化物和杂质,以保证焊接质量。
接下来,需要根据焊接材料的不同,进行适当的预热处理,提高焊接接头的强度和韧性。
然后,进行钎焊操作,将焊接材料与被焊接材料加热至一定温度,通过液态钎料填充焊缝,形成牢固的连接。
最后,进行后处理,包括冷却、清洗和表面处理等,以保证焊接接头的质量和外观。
四、铝基钎焊材料的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的增加,铝基钎焊材料也在不断发展。
未来,铝基钎焊材料将更加注重环保和可持续发展。
一方面,将研发出更加环境友好的钎焊剂,减少对环境的污染。
另一方面,将改进材料的性能,提高焊接接头的强度和耐腐蚀性,以满足更高要求的应用场景。
此外,还将发展新型的铝基钎焊材料,如纳米复合材料、多功能钎焊材料等,以拓展其应用领域和提高焊接质量。
铝基钎焊材料是一种具有优良特性的焊接材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、建筑等领域。
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。
铝基板钎焊实验报告
一、实验目的1. 了解铝基板的特性及其在电子制造中的应用。
2. 掌握铝基板钎焊的基本原理和工艺流程。
3. 通过实验验证不同钎焊工艺对铝基板焊接质量的影响。
二、实验原理铝基板是一种具有优异热性能、电性能和机械性能的复合材料,广泛应用于电子制造领域。
钎焊是一种利用钎料在熔化状态下填充接头间隙,并与母材形成冶金结合的焊接方法。
铝基板钎焊实验主要研究钎料的选择、焊接温度、保温时间等因素对焊接质量的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料:- 铝基板- 钎料(如银钎料、铜钎料等)- 母材(如铜、铝等)2. 实验设备:- 钎焊炉- 焊接变压器- 温度控制器- 显微镜- 万能试验机四、实验方法1. 实验步骤:(1)将铝基板和母材按照一定的间距摆放好;(2)将钎料放入钎焊炉中加热至熔化;(3)将熔化的钎料倒入铝基板和母材的接头处;(4)保温一定时间,使钎料与母材充分熔合;(5)冷却至室温,取出焊接件;(6)观察焊接件的外观,并用显微镜检查焊接接头的微观结构;(7)对焊接件进行力学性能测试。
2. 实验变量:(1)钎料类型:银钎料、铜钎料等;(2)焊接温度:400℃、500℃、600℃等;(3)保温时间:1min、2min、3min等。
五、实验结果与分析1. 钎料类型对焊接质量的影响:通过实验发现,银钎料和铜钎料均可实现铝基板的钎焊,但银钎料的焊接质量优于铜钎料。
这是因为银钎料的熔点较低,且具有良好的润湿性,能够更好地填充接头间隙,形成良好的冶金结合。
2. 焊接温度对焊接质量的影响:实验结果表明,随着焊接温度的升高,焊接接头的力学性能逐渐提高。
当焊接温度达到600℃时,焊接接头的抗拉强度最高。
然而,过高的焊接温度会导致母材和钎料过热,甚至出现氧化现象,影响焊接质量。
3. 保温时间对焊接质量的影响:保温时间的延长有利于提高焊接接头的力学性能。
当保温时间为3min时,焊接接头的抗拉强度最高。
但过长的保温时间会导致钎料过热,影响焊接质量。
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真空铝钎焊焊接分析
原理;铝材在在真空状态下,保护釺焊件不被氧化的同时依靠真空条件和特定的还原气氛对焊件材料表面氧化膜进行还原或破坏,促使钎料在焊件之间产生浸润,流动并填充焊缝,形成焊接连接。
分析;铝材在真空中温度达到400℅后,热应力足以使氧化铝膜局部开裂,露出纯净的铝表面。
镁是一种金属活化剂,能促进钎料的流动性。
镁在550℅以上开始大量挥发,在加热室空间形成一种含镁的气氛,保护露出的铝表面不再氧化。
真空度一般在10-3Pa数量级。
若真空度低则镁蒸发后立即与环境中的氧和水结合,不能形成保护性的鎂气氛,使露出的新鲜铝表面又立即氧化,不能去除氧化膜,造成液态钎料不能湿润和流动。
真空度是能否实施焊接的基本因素,而控制工件的钎焊温度是形成焊缝质量优劣的主要因素之一。
由室温加热到400℅为1h,保温1h。
由400℅到550℅设为0.5h,增大电流功率可达495℅,通过保温40分钟达到548℅且工件基本持平。
550℅-640℅设定升温时间10分钟,工件温度可达590℅--600℅,保温4-5分钟,工件温度可达
615℅--620℅钎焊温度595 ℅ ---615℅ 之间,工件温差控制在正负
2℅.
. 加热完毕,降温方式为炉冷由620℅--450℅需100分钟,再降到300℅需4h,降温过程中可根据真空度的实际情况开关扩散泵,保持真空度在10-3Pa中进行。
合理放置工件是形成高质量焊缝和焊接的前提。
工件的放置方式直接影响焊缝的形成和整体零件的焊接变形大小。
其基本原则是将焊缝置于水平位置。
焊接前清洗流程:物理去油------热水洗-------冷水冲--------碱洗(去氧化膜)------热水洗-----冷水冲----光化处理----冷水冲-----烘干----检验。
除油金属清洗液20-30℅吊浸3次,每次15分钟
碱洗氢氧化钠溶液 55-65℅ 吊浸2次,每次15秒
光化处理硝酸溶液室温浸洗1.5
分钟
孙书辉2016.3.22。