焊接温度对铝真空钎焊的影响
多层复杂结构铝合金平板天线的真空钎焊工艺研究-易迪拓培训
IFWT’2004航空航天焊接国际论坛的变化,如果此时没有外力的作用,零件之间的间隙很难由其自重作用消除,因此必须通过钎焊工装保证。
由于平板天线结构复杂、叠加的层数多,为保证一次钎焊后每层焊缝的焊接质量,必须采用专用的钎焊工装。
根据产品结构特点,我们在试验中设计了一种分体式加压钎焊工装,工装材料为1Crl8Ni9Ti。
此套工装在钎焊过程中能完全保证每层钎缝质量的均匀一致,使得这类多层结构、多层焊缝的平板天线能够通过一次钎焊工艺而完成整体的连接。
分体式加压钎焊工装的使用不仅能保证每层钎缝的钎焊质量,而且能够很好地控制产品焊后尺寸(如平面度要求等)。
焊接后的平板天线(实物如图2、图3所示)经过超声波扫描检测,钎着率为100%。
5结论a)正面b)背面图2平板天线实物照片a)正面图3平板天线实物照片b)背面1)多层复杂结构平板天线的连接可用真空钎焊工艺一次完成。
2)钎焊工艺参数(升温速度、保温时间)是影响钎焊质量的重要参数,升温速度过快和保温时间不足易造成钎料未熔化、半熔化或钎缝质量不均的后果,过慢或保温时间过长又易造成溶蚀、钎料漫流面积过大等缺陷。
3)分体式加压钎焊工装能够保证多层复杂结构一次钎焊的要求,并能保证焊后产品不变形。
4)通过采用最佳钎焊工艺参数和分体式加压钎焊工装,可使钎缝的钎着率达到100%。
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6061铝合金真空钎焊工艺研究
6061铝合金真空钎焊工艺研究作者:胡琼来源:《中国科技纵横》2019年第18期摘要:为了提高铝合金结构件的生产效率,降低生产成本,针对试验件及航空电子设备机箱结构特点进行真空钎焊加工工艺研究,通过分析6061铝合金材料特性及钎焊性,确定母材6061铝合金真空钎焊工艺过程及真空钎焊工艺参数以及工件经钎焊后进行强化处理的工艺方法和工艺参数。
铝合金的真空钎焊离不开钎焊料,钎焊料的选择是钎焊成功的关键因素之一,由于目前市场所能提供的钎焊料品种不多,根据目前市场常见的几种钎焊料,如纯钎料:箔材4004、4047,单面及双面复合钎料其基材为3003,压覆层为4004。
通过对比试验确定钎焊6061母材的焊料为4004相对合适。
关键词:6061铝合金;真空钎焊;焊接工艺;4004钎焊料中图分类号:TG425 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)18-0080-020 引言真空钎焊是在真空环境下,不需要使用钎剂,利用毛细作用将钎料填满于母材间隙之间的高质量焊接方式。
其具有焊接变形小,外观质量高、结构简单、加工效率高、环保等优点[1],广泛应用于航天、航空等行业,是航空电子系统机载设备铝合金机箱的常用加工方式。
上世纪70年代,国外已经开始研究铝合金的真空钎焊。
现阶段,美、英、日已经处于高质量批量生产的阶段[2],而我国真空钎焊起步晚,主要用于火箭发动机和航空发动机等不锈钢及高温合金的钎焊,随着航空电子设备轻量化需求,铝合金越来越多的用于机载设备机箱。
6061鋁合金属于可热处理强化合金,具有较好的可成形性、可焊接性及可切削性能,耐腐蚀和中等强度,广泛应用于机载设备[3]。
现阶段对机箱类产品主要采用线切割方式加工机箱腔体,该加工方式不但效率低而且还浪费材料,因此需要对6061铝合金真空钎焊加工工艺进行研究,改进机箱产品加工效率[4]。
1 6061铝合金焊接性能分析铝合金6061属铝镁硅系合金,主要元素为Mg和Si,其强化相为Mg2Si。
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。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施铝制板翅式换热器是一种常用的换热设备,主要应用于空调、制冷、电力、化工等领域。
在换热器的制造过程中,真空钎焊是一个关键的步骤,它直接影响到换热器的密封性能和使用寿命。
真空钎焊过程中存在着一些缺陷,如果不加以处理和控制,就会影响换热器的性能和安全。
本文将就铝制板翅式换热器真空钎焊的缺陷及相应的措施进行分析和讨论。
1. 漏焊在铝制板翅式换热器真空钎焊过程中,如果焊接工艺参数不正确或操作不到位,就容易导致漏焊现象。
漏焊会使得换热器的密封性能下降,甚至造成漏气、漏水等安全隐患。
2. 焊接变形在真空钎焊过程中,由于热量的作用,板翅式换热器的结构会发生一定程度的变形,这会影响到其外观和尺寸精度,甚至会导致换热器的性能下降。
3. 焊缝气孔真空钎焊过程中,如果未能有效控制焊接材料的气体排放,就会在焊缝中产生气孔,这不仅影响到焊接强度,还会影响到换热器的导热性能。
4. 氧化铝制板翅式换热器在真空环境下进行钎焊,如果未能有效控制氧气的残留量,就会导致焊缝和接口处产生氧化物,严重影响到焊接质量和换热器的使用寿命。
1. 优化焊接工艺针对不同的板翅式换热器结构和材料特性,优化焊接工艺参数,如焊接温度、焊接速度、焊接压力等,以提高焊接质量和减少焊接变形。
2. 加强焊接工艺控制在真空钎焊过程中,加强对焊接工艺的控制和监测,及时调整焊接参数,确保焊接质量和稳定性。
3. 使用优质焊接材料选择优质的焊接材料,避免含气量高、氧化性能差的焊接材料,以减少气孔和氧化等缺陷的产生。
4. 增强焊接工艺操作技能加强对操作人员的培训和管理,提高其焊接工艺的操作技能和水平,确保焊接过程的稳定性和一致性。
6. 完善设备维护保养定期对钎焊设备进行维护保养,确保其工作稳定性和可靠性,减少由于设备故障引起的焊接缺陷。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的存在会直接影响到换热器的性能和安全,必须采取有效的措施加以控制和处理。
通过优化焊接工艺、强化焊接工艺控制、使用优质的焊接材料、增强操作技能、强化质量控制和完善设备维护保养等措施,可以有效减少真空钎焊缺陷的产生,提高铝制板翅式换热器的质量和性能。
铝合金板式散热器真空钎焊的影响因素分析
低 。为了保证钎料流满接头间隙, 特别是当间隙为零 或为压配合 时 , 焊件钎焊 面应予 以粗化 。但是 , 太粗
2 nl l n。
散 热器 的生 产 工艺 流 程 : 料一 酸碱 洗一 散 热件 备
组装一真空炉高温钎焊一 整形一 氩弧焊接导 流板一
收稿 日期 :084 1 2 0 -.3
氩 弧 焊接导 流 板 : 导流 板 焊 接 在 散 热 器 的两端 大 封条 部位 。
维普资讯
4 0 a 出炉 。 o = I
铝质板式散热器的结构如图 1 所示 , 主要 由大封 条、 小封条、3 44复合板 ( 隔板 ) 外翅片、 、 内翅片、 侧板
和导 流片组成 。 12 生产 工 艺流 程 .
散 热 片整形 : 由于钎 焊 后 散 热 片 产生 一 定 量 的变
形, 采用加外 力 整形 方法 进 行 矫平 , 使其 不 平度 ≤
一 一
因进行 了系统分析 , 出生产 中应注意的环节 , 指 为提 高散热器一次磅压合格率提供了理论基础 , 并在工程
实践 中取得 了 良好 效 果 。
层内翅片一 一片复合板一 一层外翅 片一两端放
真空炉 钎焊 : 空钎 焊 炉 一 般 采 用 三 段加 热保 温 真
大封 条一最 顶层 复 合板一 侧 板 。 工艺 ( 2 , 图 ) 即预抽 真空 一 第 一 段预 热 定 温 40— 2 0 45
1 散热 器 的结 构 及 其 生产 工 艺流 程
1 1 散热器 的结 构 .
a, I 保温 6 8 i = O一 Om n 一第 二段 蓄能定温 50— 7 = 6 5 5a , I
保温4 6 i O一 o n m 一第三段钎焊定温 6 2 6 9a , 0 — 0 = 保温 I
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。
3A21铝合金真空钎焊工艺的工艺要素确定
2020年第21期真空钎焊是在真空条件下对已经装配好的组装件进行加热,利用真空条件下一系列的物理化学反应,实现去膜和润湿,形成钎焊件的一种高质量的连接工艺方法。
3A21铝合金真空钎焊产品应用范围广,种类多,不同的钎焊产品需要不同的真空焊接工艺。
由于真空钎焊工艺过程较为复杂,影响钎焊接头质量的工艺参数众多,真空钎焊工艺的正确性和合理性必须通过相应的试验加以验证,确保制定的真空钎焊工艺正确应用于生产。
1 确定焊接工艺要素的意义由焊接工艺评定规则可知,焊接工艺要素是焊接工艺评定的重要内容,当焊接工艺要素改变时就应重新进行焊接工艺评定。
因此,分析确定3A21铝合金真空钎焊的哪些焊接工艺因素是焊接工艺要素就成为3A21铝合金真空钎焊工艺评定的必要前提。
明确焊接工艺要素就可以避免每个工艺因素改变都要进行工艺评定,减少不必要的浪费。
2 焊接工艺要素的分析根据焊接工艺评定规则,结合3A21铝合金真空钎焊工艺的具体情况,把影响真空钎焊接头力学性能的焊接工艺因素定为焊接工艺要素,对接头力学性能无明显影响的工艺因素定为次要因素。
3A21铝合金真空钎焊焊接工艺一般分为钎焊件的焊前表面处理、零件的组装与焊料的添加、钎焊热循环三个步骤。
下面分别就钎焊工艺中各个因素对钎焊接头强度的影响进行分析,进而确定3A21铝合金真空钎焊工艺要素。
2.1 钎焊件的焊前表面处理钎焊件的焊前表面处理包括零件油污和有机物的去除、铝表面氧化膜的去除、表面处理后的保存。
①表面油污和有机物的去除。
零件上的油污和有机物在加热时会释放气体,并可能在零件表面留下残留物,从而影响真空钎焊时钎料的润湿。
去除方法主要有有机溶剂清洗、水基去油溶液化学清洗和电化学脱脂等。
无论哪种方法去除油污和有机物都是为了避免影响钎料对母材润湿,进而避免影响钎焊接头的强度,因此去除方法的改变为次要因素。
②铝表面氧化膜的去除。
去除氧化膜的方法有机械清理法、物理清除法和化学去除法。
机械方法是采用锉刀、砂纸、砂轮等方法清理表面氧化膜;物理清除法如超声波清洗等物理清理方法;化学去除是采用酸洗和碱洗的方法去除表面氧化膜。
影响铝合金真空钎焊质量的关键因素
影响铝合金真空钎焊质量的关键因素影响铝合金真空钎焊质量的关键因素Quality Improvement of Aluminum Alloy Vacuum Brazing摘要通过钎剂、钎料、真空度、工装夹具和钎焊工艺等对铝合金真空钎焊质量的影响实验研究,明确了这些关键因素的影响机理,归纳出了钎焊工艺设计的关键点。
对于精密零件的钎焊,真空钎焊是较合适的工艺,它不需要钎焊后清除钎剂工序。
真空钎焊就是将钎料、钎焊组件用工装夹具装夹调试好后,放入真空钎焊炉中整体加热、保温、冷却而实现钎焊的一种焊接方法。
工作压强≤1×10。
3Pa是铝真空钎焊的必要条件,尽可能减少工装的热容量是基本的设计原则。
关键词钎剂钎料真空度工装夹具铝合金真空钎焊Abstract The impacts of the vacuul'n brazing conditions,including the flux type,filler metal,base pressure,thermalproperties of jig and set,and brazing technologies available,on the microstructures,chemical contents and mechanicalproperties of the aluminum alloy parts to be brazed were experimentally studied.The results show that among other things,the working pressure and thermal capacity of the jig-set strongly affect the vaeuuln brazing of aluminum aⅡ0y.We suggestthat the working pressure lower than 1×10-3Pa and a jig-set made of material with low heat capacity be the fundamentalrequirements for the vacuu/n brazing.Keywords Flux;Filler metal;Vacuum degree;Jig and set;Aluminum vacuuln brazing某零件的型腔结构复杂需要钎焊成型。
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。
铝合金6061、3A21材料交替真空钎焊工艺方法探究
铝合金6061、3A21材料交替真空钎焊工艺方法探究作者:乔平王朝罗锡王戎王婷来源:《科技风》2021年第04期摘要:本文从3A21材料铝合金真空钎焊机箱缺陷分析入手,通过分析真空钎焊机制、6061和3A21材料特点、钎焊特点、工艺过程等方面,结合生产经验,优化了真空钎焊工艺过程,解决了铝合金机箱焊缝开裂问题,为后续生产提供依据。
关键词:铝合金;真空钎焊;内部缺陷1 绪论随着航电系统的发展,对机载电子设备的要求越来越高,要求机载电子设备机箱的结构复杂紧凑,导电导热能力强,热传导效率高,能适应复杂电磁状况、高温湿热等环境条件。
在这种要求下,铝合金真空钎焊机箱及模块得到了广泛的应用。
铝合金机箱真空钎焊后,焊接精度高,对于精密焊件可以加工較少的余量,达到产品的精密要求[1]。
2 6061、3A21材料交替真空钎焊问题由于生产资源有限,在实际生产中同一个真空钎焊炉会焊接不同材料的箱体。
当一个真空钎焊炉连续焊接6061材料,再用该真空钎焊炉焊接3A21材料,发现3A21材料一次性焊接成功率只有75%,未焊接成功的箱体出现了不同程度的焊缝开裂,如图1所示。
在箱体精加工后,箱体焊缝处发现焊缝开裂,这些缺陷基本存在于钎缝内部,经机械加工后会暴露在钎缝表面。
这些钎焊缺陷的存在会降低箱体的气密性、水密性和接头强度。
缺陷产生的原因有很多,可能是钎焊件表面清洗不到位,钎焊接头间隙不合适,钎料与母材的熔化温度不匹配,钎焊过程中母材或钎料析出气体等等。
3 6061、3A21材料特点3A21材料是Al-Mn系铝合金,属于热处理不可强化的铝合金,不能通过淬火时效使其强化。
3A21材料的塑性及压力加工性能佳,抗腐蚀性能强,焊接性能良好[2]。
3A21材料化学成分见表1。
6061材料是Al-Mg-Si-Cu系铝合金,属于热处理可强化的铝合金,6061材料具有中等强度,良好的塑性、可焊性和抗蚀性,热状态下有高的塑性,易于锻造,材料可通过淬火时效强化。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施铝制板翅式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于工业领域。
真空钎焊是铝制板翅式换热器制作过程中常见的连接方法之一,但在钎焊过程中可能会出现一些缺陷。
本文将介绍铝制板翅式换热器真空钎焊的常见缺陷及相应的处理措施。
1.外泄缺陷:外泄是指换热器在运行过程中由于钎焊处产生了裂缝或孔洞等导致工作介质泄漏的现象。
外泄缺陷可能会降低换热器的工作效率,并且会造成安全隐患。
为了防止外泄缺陷,可以采取以下措施:(1)选择合适的钎焊材料和钎焊工艺,确保钎焊接头的质量。
(2)严格控制钎焊温度和气氛,避免过热或氧化等情况的发生。
(3)加强钎焊接头的检查和测试,确保质量合格。
2.分层缺陷:分层是指钎焊接头中的铝板和翅片之间出现空隙或不牢固结合的现象。
分层缺陷可能会导致换热器的换热效果降低,影响设备的正常运行。
为了避免分层缺陷,可以采取以下措施:(1)严格控制钎焊条件,确保铝板和翅片之间的密合度。
(2)增加钎焊剂的使用量,促进融化和润湿,提高钎焊接头的结合强度。
(3)进行合适的预热处理,使钎焊接头达到适当的温度。
3.焊接结构变形:在铝制板翅式换热器的真空钎焊过程中,由于热膨胀或冷缩等原因,可能会导致焊接结构产生变形。
焊接结构的变形不仅会影响换热器的换热效果,还可能导致设备的失效。
为了避免焊接结构变形,可以采取以下措施:(1)设计合理的焊接结构,减少焊接区域的应力集中。
(2)在焊接过程中采取适当的冷却措施,避免温度变化过大。
(3)在焊接过程中进行适当的加固,保持焊接结构的平衡和稳定。
铝制板翅式换热器在真空钎焊过程中可能会出现外泄缺陷、分层缺陷和焊接结构变形等问题。
为了解决这些问题,我们可以选择合适的钎焊材料和工艺,严格控制钎焊条件,增加钎焊剂的使用量,进行适当的预热处理,并设计合理的焊接结构,加强检查和测试。
通过这些措施,我们可以提高铝制板翅式换热器真空钎焊的质量,确保设备的正常运行。
焊接工艺温度控制
焊接工艺温度控制焊接工艺温度控制是焊接过程中至关重要的一环。
正确的温度控制可以保证焊接质量和工作效率,同时也可以减少材料的变形和应力集中。
本文将从不同角度探讨焊接工艺温度控制的重要性。
焊接工艺温度控制对焊接质量至关重要。
在焊接过程中,过高的温度可能导致材料熔化过度,从而造成焊缝强度不足或者出现气孔等缺陷。
相反,温度过低则会导致焊缝不完全熔化,使焊接接头的强度受到影响。
因此,通过对焊接工艺温度的控制,可以保证焊缝的质量和可靠性。
焊接工艺温度控制对于工作效率的提高也非常重要。
在焊接过程中,温度的控制直接影响着焊接速度和生产效率。
通过合理控制温度,可以加快焊接速度,提高生产效率,从而降低成本并提高竞争力。
焊接工艺温度控制还可以减少材料的变形和应力集中。
焊接过程中,由于温度的变化,材料可能发生热胀冷缩,导致工件变形或产生残余应力。
通过精确控制焊接工艺温度,可以有效减少这些问题的发生,提高焊接接头的稳定性和可靠性。
要实现焊接工艺温度的精确控制,首先需要选择合适的焊接方法和设备。
不同的焊接方法和设备对温度的控制精度有所不同,因此需要根据具体情况选择适合的工艺。
其次,需要合理设置焊接参数,如焊接电流、电压、焊接速度等。
这些参数的选择和调整需要根据焊接材料的特性和焊接接头的要求进行合理的设计。
在实际操作中,还需要对焊接过程进行实时监测和控制。
通过使用温度传感器和控制系统,可以对焊接过程中的温度进行实时监测,并及时调整焊接参数,以保证焊接工艺温度的稳定性和一致性。
焊接工艺温度控制对于焊接质量、工作效率和材料变形的控制都非常重要。
通过合理选择焊接方法和设备,设置合适的焊接参数,并进行实时监测和控制,可以实现焊接工艺温度的精确控制,提高焊接质量和效率,降低成本,从而推动焊接工艺的发展和应用。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施铝制板翅式换热器是目前广泛应用的高效换热设备之一,具有结构简单、换热效率高、体积小等优点。
在制造过程中,采用真空钎焊技术可大大提高产品的质量和稳定性。
但是,钎焊过程中难免会出现一些缺陷,如气泡、渗漏等,会降低产品的可靠性和使用寿命。
因此,本文将从铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的类型和原因出发,探讨相应的解决措施,以提高产品的质量和使用寿命。
1. 气泡气泡是钎焊过程中最常见的缺陷之一,它是指在钎料加热融化前,因为钎接件表面存在氧化皮、油脂等杂质,导致钎料在液态时吸附空气而形成。
气泡的存在会导致焊接强度的降低,同时也会降低换热器的传热效率。
2. 渗漏渗漏是指钎焊过程中钎缝未完全填充或者铝材表面局部受损时可能出现的缺陷,它会导致工作介质泄漏,严重时甚至会导致设备损坏。
3. 焊接过程中残余应力焊接过程中产生的热量会导致材料局部变形和收缩,从而产生焊接过程中的残余应力。
如果残余应力释放不及时,会导致板翅式换热器的变形,严重时甚至导致焊缝断裂。
1. 钎接件表面处理不当钎接件表面存在油脂、氧化皮等杂质会使钎料液态时吸附空气而产生气泡,或者钎料不能完全填充钎缝而产生渗漏缺陷。
2. 焊接工艺不当焊接温度、焊接压力、焊接时间等参数的不当控制也会导致钎焊缺陷的产生。
例如,焊接温度过低或焊接压力不够会导致钎料无法充分润湿钎接表面,从而产生渗漏缺陷。
焊接温度太高会增加残余应力,导致板翅式换热器变形。
3. 材料质量不好材料成分不均匀、强度不够、硬度不够等因素也会影响钎焊的效果。
例如,如果板材质量不好,容易产生缺陷,而这些缺陷难以通过钎焊技术弥补。
在钎接件表面处理过程中,应该注意清洁度和表面光洁度,避免因油脂、氧化皮等杂质而产生钎焊缺陷。
应该使用去污剂和酸洗剂清洗钎接件表面,清除杂质和氧化皮。
在钎焊过程中,应该控制焊接温度、时间和压力,保证钎料充分润湿钎接表面,并且完全填充钎缝,以避免产生气泡和渗漏缺陷。
什么是真空钎焊?真空钎焊有哪些特点?
什么是真空钎焊?真空钎焊有哪些特点?什么是真空钎焊?真空钎焊有哪些特点?⼀、⼯作原理钎焊是两种相同或不同的材料达到连接时,采⽤⽐母材熔点低的材料充当钎料。
当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化时,利⽤液态钎料在母材表⾯间隙中湿润、⽑细流动并与母材相互溶解、扩散从⽽达到被连接零件间的连接。
⽽真空钎焊是指整个钎焊过程是在真空设备中进⾏的。
其基本⼯艺过程如下:将被连接件清洗⼲净,放置于真空设备中,关好炉门进⾏抽真空。
当真空度达到焊接所需真空度时(⼀般应在3~5×10 -3 Pa 时)进⾏升温。
温度达到钎焊温度时充⽓冷却。
完成在真空炉内的钎焊过程。
⼤型真空钎焊炉⼆、真空钎焊的特点真空钎焊与传统的钎焊⼯艺相⽐较有以下特点:1.真空钎焊特别适⽤于两种不同母材钎焊⾯积较⼤,焊缝长的焊接⼯艺。
其焊接质量好,⽽且经济。
2.真空钎焊克服了传统焊接⽅法焊接后需要清除表⾯残留杂质的⼯序,保证了表⾯质量。
3.真空钎焊克服了⽓体保护焊中难以净化被焊件表⾯残留杂质的缺陷,⼤⼤提⾼了焊接质量和性能。
4.真空钎焊减少了传统钎焊过程中需要辅助设备(保护⽓体的供给检测等)⼤⼤节约了能源,降低了成本。
5.真空钎焊能精确控制焊接温度、真空度,炉内温度均匀性好,因⽽焊接质量好。
6.真空钎焊对环境⽆污染,改善了⼯作条件。
7.智能化控制的采⽤,使钎焊⼯艺更加完善,设备性能更加可靠,使⽤更加⽅便。
三、真空钎焊设备真空钎焊设备主要应⽤于铜、镍、⾦、不锈钢、⾼温合⾦、尤其是含铝、钛量较⾼的耐热合⾦的钎焊。
还适合钛、锆、铌、钼等同种难熔合⾦或异种⾦属的焊接。
焊接过程中,零件处于真空⽓氛下,具有不氧化、⽆污染、变形⼩的优点,以及不⽤焊剂,不产⽣⽓孔、夹渣,不腐蚀⼯件,可实现多道钎缝、多个组件同焊接的⾼效⼯艺⼿段。
根据市场需要,真空钎焊设备有⽴式、卧式、上开门和底开门等多种形式三、真空设备的发展趋势真空钎焊技术由于它独特的技术优势,愈来愈被钎焊界专家的重视。
真空钎焊原理
真空钎焊原理真空钎焊是一种在真空条件下进行的钎焊,其原理是利用真空状态下的低温钎料,对两个或多个金属零件进行连接,从而实现气密性连接。
真空钎焊的主要优点是:焊接部位不会受到氧化,焊接接头的强度高,而且接头设计灵活,适用于多种类型的金属材料。
下面将详细介绍真空钎焊的原理和应用。
1.真空环境下的低温钎料真空条件下的钎料在熔融状态下具有低粘度和高张力,使得钎焊接头加工后的表面较光滑,接头的气密性较好。
而且真空条件下的低温钎料可以抑制氧气的存在,进而能有效地避免钎焊接头在高温下的氧化现象,获得较高的钎焊品质。
2.钎焊接头的加工在真空环境下,钎焊接头的加工具有一定难度,因为钎焊接头需要高精度的加工过程。
通常需要采用复杂的工艺和设备来实现,这些工艺和设备的质量和效率直接影响到钎焊接头的质量和效果。
3.真空工艺的控制真空钎焊的关键是准确控制真空环境,保证接头和钎料在适宜的温度下接触,使得接头能够得到充分的润湿和浸润。
在真空钎焊中,需要采用高科技的装置和控制系统来确保真空环境的稳定和统一性,从而保证钎焊接头的质量和效果。
二、真空钎焊的应用真空钎焊可应用于多种金属材料的连接,例如金属合金、钢、铜、铝等。
通常在航空、航天、汽车、机械、电子、化工、生物工程等领域广泛应用。
下面为大家介绍几个真空钎焊的应用案例。
1.航空部件在航空工业中,几乎所有的航空部件都采用了真空钎焊技术来实现连接。
航空发动机的涡轮喷气旋片、叶轮、螺旋桨、滑环等部件都采用了真空钎焊技术来完成连接,以保证部件的强度和精度。
2.电子工业在电子工业中,真空钎焊常用于集成电路、微芯片等高精度电子元件的连接。
这些元件对精度和气密性要求较高,只有采用真空钎焊技术才能确保这些元件的连接质量。
3.医疗器械在医疗器械的制造中,真空钎焊技术被广泛应用于高精度医用器械的制造。
这些器械通常需要高精度的加工和强大的气密性,以便用于手术和其他医学操作。
4.汽车工业总结:真空钎焊是一种高科技的钎焊方法,相比于传统的钎焊方法,其接头的气密性更好,连接强度更高,追求更高的加工精度和表面质量,广泛应用于各个领域。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施铝制板翅式换热器是目前广泛应用的换热设备之一。
由于其良好的传热性能和轻量化优势,在汽车、航空航天、能源等领域都有着重要的应用。
然而,在制造过程中,铝制板翅式换热器的真空钎焊缺陷是一个不可忽视的问题。
本文将就铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷及措施进行分析。
一、真空钎焊缺陷的类型在铝制板翅式换热器的生产中,真空钎焊是一种重要的工艺。
但是,在真空钎焊中可能会出现一些缺陷,主要包括以下几种:1. 氣孔缺陷。
氣孔缺陷主要是指在钎焊过程中,因气体和气泡不能完全排除导致的缺陷。
该缺陷在铝制板翅式换热器中,容易导致泄漏,降低换热器的传热效率。
2. 不连续缺陷。
不连续缺陷主要指在钎焊过程中,未将焊点完全钎接起来,导致缺陷。
该缺陷会对换热器的传热性能和耐压性能造成影响。
3. 异物夹杂缺陷。
由于钎焊过程中的异物夹杂,例如脏污、氧化等原因,导致钎焊接头出现明显的萎陷和不连续现象。
该缺陷对于换热器的安全性和传热性能影响较大。
4. 焊接剩余缺陷。
在真空钎焊过程中,如果没有完全去除焊芯残留物,会导致焊接剩余,并在钎焊接头周围形成毛刺或角质层。
该缺陷容易导致泄漏,同时也会影响换热器的换热效率。
1. 工艺参数不当。
在铝制板翅式换热器的真空钎焊过程中,如果钎焊参数不当,如温度、时间、压力等不合适,会导致焊接缺陷的产生。
2. 置换气体不适用。
置换气体的选择非常重要。
如果置换气体不适合铝的材质和熔点,会导致气孔和其他缺陷的产生。
3. 材料处理不当。
材料处理不当也是导致真空钎焊缺陷的原因之一。
例如,未能完全清除表面氧化物、光洁度不足等,都会影响钎焊接头的质量。
4. 加强检测。
针对真空钎焊缺陷的检测非常重要。
可采用金相显微镜、X射线、超声波、气孔检测等方法进行检测,及时发现和修复铝制板翅式换热器中的钎焊缺陷,确保其传热性能和安全性能。
综上所述,铝制板翅式换热器真空钎焊是一种重要的制造工艺。
针对真空钎焊缺陷的产生,需要从调整工艺参数、选择合适置换气体、材料处理和加强检测等方面入手,保证铝制板翅式换热器的质量和稳定性,提高其传热性能和安全性能。
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焊接温度对铝真空钎焊的影响
摘要:近年来真空钎焊技术快速发展,用途最广泛的铝合金真空钎焊产品也越来越普及。
焊接温度是铝合金真空钎焊中的必要参数,需要考虑方方面面的因素,想要获得高质量的焊接产品,就必须选取最恰当的焊
接温度。
关键词:焊接温度;母材;钎料;润湿
铝合金真空钎焊是指在高真空环境下,低于铝合金母材熔点的钎料和母材同时加热到钎料熔化温度后,利用液态钎料填充固态母材的缝隙并与之形成金属结合而使母材连接的焊接方法。
想要获得优质的焊接接头,需要钎料完全熔化、液态钎料填满全部钎缝间隙,同时液体钎料与母材充分地相互作用。
显然,其中包括两个过程:一是钎料熔化、液态钎料润湿铺展并填满钎缝,二是钎料与母材间相互作用。
这两个过程都需要恰当的焊接温度来保证。
1.焊接温度的确定
铝合金真空钎焊是利用钎料与母材的熔点温度差,选取两熔点间的某一温度作为焊接温度,保证钎料溶化从而填满钎缝。
该温度不能过高,也不能过低。
温度过高,钎料具有太强的润湿性,极易造成过度流失;会导致钎料中低沸点组分的蒸发;会导致钎料与母材间过分的相互作用,引起溶蚀、母材晶粒长大等现象,从而降低焊接质量。
温度过低,钎料则不能填满钎缝间隙,甚至钎料不能全部熔化。
焊接温度的选择范围不仅取决于钎料与母材的熔点温度差,还需要综合考虑真空钎焊设备的性能、焊接产品的结构形态等因素。
对于具有较大壁厚的焊件,需要较高的设备加热温度、较长的加热和保温时间来达到焊接温度,但是可能引焊件加热不均匀、溶蚀、母材晶粒长大等现象,所以需要选取较低的焊接温度。
对于存在较多竖直焊缝的焊件,钎料溶化后受重力向下流淌,易造成钎料的过度流失,流失的钎料易积聚于一处,还需要后续加工清除,所以可以选取较低的焊接温度来降低钎焊的润湿性,减少钎料流失。
对于结构复杂而又壁厚相差较大的焊件,焊接温度很难确定,设计时应尽量避免该种情况。
2.焊接温度对钎料填充的影响
为保证焊接质量,所有的钎缝中都需要置入钎料,待加热到焊接温度后,钎料完全熔化并润湿填满所有钎缝。
钎缝是两片母材夹成的大面积间隙,十分狭小,仅能装入钎料,类似于细长的毛细管一样,毛细作用对液体钎料在钎缝间隙中填缝起到了很大的作用。
众所周知,毛细作用是因液体对毛细管的浸润或不浸润能力而使液体在毛细管内升高或降低的现象。
毛细管越细、液体的润湿角越小、液体的表面张力越大,则液注的爬升越高。
所以,钎焊时母材间的间隙越小、液态钎料润湿母材的润湿角越小、液态钎料的表面张力越大,则越有利于液态钎料在钎缝间隙中的填缝。
母材间的间隙取决于结构设计,液体钎料湿润角的和表面张力的大小则和温度的高低有关。
通过分析液滴在平面固体上的润湿行为,我们得出结论,固-液界面张力和润湿角成正关系,即固-液界面张力越小,则润湿角越小。
而随温度的升高,液态钎料与母材的界面张力在降低,即随着温度的升高,液态钎料润湿母材的润湿角变小,填缝能力增强。
温度与液体的表面张力呈线性关系,其关系如下:
式中ρ——液体密度、
K——常数,等于2.12
T0——表面张力为零时的临界温度
τ——常数,约6~9
由上式可以得出,随温度的升高,液态钎料的表面张力降低,填缝能力降低,但是液态钎料的流动性增强,有利于提高钎料的润湿性。
对于竖直的钎缝,液态钎料需通过毛细作用克服重力作用,所以为了避免钎料过度流失,钎料的润湿性不能过高,因此不宜选用较高的焊接温度。
对于水平的钎缝,钎料是平铺在母材间隙中的,由于装配间隙、母材表面加工误差、液态钎料流失等因素,液态钎料可能无法完全填满所有钎缝间隙,所以可以选用较高的焊接温度,提高钎料润湿性,使液态钎料能够尽可能的填满钎缝间隙。
3.焊接温度对钎料与母材间相互作用的影响
钎焊过程中液态钎料与固体母材间的相互作用是十分复杂的,主要为母材元素溶解于液态钎料、液态钎料元素溶解于母材、其他元素与母材形成金属间化合物。
钎料与母材间的相互作用主要是通过一定的保温时间来保证的,但是适当的提高焊接温度,可以加快元素的溶解速度,渗透深度,也可以提高元素的溶解度,从而提高形成固溶体,增大焊接强度;适当的提高焊接温度,提高了其他元素的溶解,从而降低了金属间化合物的生成,连续的金属间化合物层将使焊接强度显著下降。
适当的提高焊接温度,钎料与母材间相互作用的增强也一定性的提高了液态钎料对母材的润湿性。
4.总结
焊接温度是铝合金真空钎焊最重要的参数。
它需要去理解钎焊过程,去根据母材和钎料特性、产品结构、工装夹具、设备性能等因素综合考虑。
能够设置合理的焊接温度,就能够有效保证焊接质量,这也是我们必须要去学习和积累的能力。
参考文献
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3 张启运、庄鸿寿.钎焊手册.北京机械工业出版社,2017
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