LD31锻铝连接块钎焊接头的开裂原因及消除缺陷的措施

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陷较 为严 重 ， 连接 块周 边钎 料 的毛 细润湿 作用 不太 明显 ， 钎焊 接 头断 口存 在大 量 的细微 气孔 和夹 渣等
焊接 缺 陷。
铝为基 体 ， 钎焊 时可 以保 证钎 料 与母 材 的相 互 扩散 ； 硅是 钎料 中添 加 的主 要 合金 元 素 ， 与铝 形 可
２２ 断 口微 观 形 貌 ．
钎 焊 接 头 断 口的 微 观 形 貌 如 图 ４所 示 。 图 ４ 在 ａ
成共 晶体 ， 晶 点上 的 ｗ Ｓ） ｌ ． ， 晶点 熔点 温 共 （ｉ １ ％ 共 ＝ ７
度 ５ ７ｃ ， 降低 钎 料熔 点 的作 用 ， ７ ： 起 Ｉ 以便 与 母 材 的 熔点 拉开距 离 。 由于现有 铝基钎 料 的熔化 温度大 都
增 加其 填满 间隙 的能力 。
钎 焊时首先对零件和钎 料进行清洗除油 ， 然
后 固定 钎料 、 配零 件 ， 当加紧 后放 人工 艺盒 ， 装 适 并
加 适 量 镁 块 ， 入 铝 真 空 钎 焊 炉 中 进 行 焊 接 。 件 放 工
从室温 经 ２ ｉ 温至稳定 化 温度 ， 温一定 时间 ０ｍ ｎ升 保
膜， 其熔 点高达 ２ ５ （ ０ｃ 纯铝 的熔 点还不 到 ７０℃） ０ ｃ ０ ，
很 难 去 除 。 温 时 氧 化膜 厚 ５ ｍ， 在 ５０ｏ～ ０ 室 但 ｎ ０ ６０℃ Ｃ
的钎焊温度下， 氧化膜厚度会急剧增加至 ｌ ） ０ ｍ， （－ ０ｎ Ｘ． － ２ 阻 碍钎 料与 基体 的润湿 和结 合 ， 为钎 焊时 的 成
作 用 ， 可 能 造 成 重 大 损 失 。 研 究 通 过 对 连 接 块 焊 有 本 接 机 构 件 钎 焊 接 头 开 裂 断 口宏 观 与 微 观 形 貌 的 分
析 ， 合分 析 剪切 与 冲击 的试 验结 果 、 焊工 艺 过 结 钎 程 和焊 件 的受 力 条件 ， 定 了钎 焊 接 头 开 裂 、 接 确 连 块脱 落 的原 因 ， 并为 消除钎 缝 缺陷 采取 了相 应 的工
％
在 整 个 工 作 过 程 中 不 存 在 冲击 和 交 变 载 荷 。
名称
牌号
ｗＳ （曲 钾Ｂ （１ （） ｉ Ｍ （） Ａ］ ｉ
１２ ０１０２ 余 量 ￣ ．￣ ．
铝 硅镁 铋 钎 料 Ｂ １９ ｉ ｇ ｉ ￣ １ Ａ ８ＳＭ Ｂ ９ １
２ 钎 焊 接 头 的 断 口 形 貌 和 分 析
与 铝 合 金 的熔 化 温 度 十 分 接 近 ， 就 对 钎 焊 过 程 中 这 的 温 度 控 制 提 出 了 非 常 苛 刻 的要 求 ， 此 ， 否 进 因 能
一
的钎料 断 面 中同样 可 以发现 大量 的气 孔 和夹渣 ， 而
在图４ ｂ的 钎 料 与 母 材 之 间 界 面 的 未 钎 合 处 有 大 量 的 颗 粒 状 附 着 物 ， 过 能 谱 分 析 ， 化 学 成 分 和 含 经 其 量 列 于 表 ３ 可 以看 出 ， 。 主要 为 钎 料 的化 学 成 分 ， 颗 即 粒 附 着 物 应 该 是 未 完 全 熔 化 的 钎 料 ， 时 还 含 有 一 同 定 量 的碳和 氧 。
２ １ 断 口 宏 观 形 貌 ．
由 图 ２可 以 看 出 ， 料 与 母 材 之 间 界 面 的 撕 裂 钎 面 积 约 占 到 钎 焊 接 头 总 面 积 的 ４ ％以 上 ， 钎 合 缺 ０ 未
表 ２ ＢＡ１９ ｉ Ｂｉ 基 钎料 的物 理 性 能 ８ ＳＭｇ 铝
５５ ０
５ ８５
ｇ 赫 ‘８ ‘ ９
步 降低 铝基 钎料 的熔 化 温度 ， 已成 为制 约 铝合金 真空 钎 焊 的关 键技 术 ； 是 一种 活 化 剂 ， 改 善钎 镁 可
生 与用 产 应
雷珲梭
第４卷 ０
亲 和 力 极 大 ， 容 易 生 成 一 层 致 密 而 稳 定 的 氧 化 铝 很
艺措 施 。
１ 钎 焊 工 艺 及 连 接 块 焊 接 机 构 Baidu Nhomakorabea 的
受 力 条 件
１１ 钎 焊 工艺 ．
焊 接 时 所 用 钎 料 为 铝 基 Ａ ＳＭｇ ｉ 状 钎 料 ， １ｉ Ｂ 箔 厚 度 ０１ ｌ 其 化 学 成 分 如 表 ｌ所 示 ， 理 性 能 如 ．ｆ ｍ， ｉ 物 表 ２所 示 。
生 与 １ 产 应Ｉ １
樊 兆宝等： ３锻钽垄燧 堡 Ｌ １ Ｄ 堑 ＿ 里 开
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笙！ 塑
焊性 ， 焊 时 它破 坏 母 材表 面 的 氧化 膜 ， 钎 增加 钎 料
的 润 湿 能 力 ， 量 的 镁 蒸 发 后 还 可 以净 化 炉 腔 内 残 少
存 的氧 气 ， （ ） １ ２ 铋能 改善钎 料 的流动 性 ， ｗＭｇ＝ ％－ ％；
表 １ ＢＡＩ９ ｉ Ｂｉ ８ ＳＭｇ 铝基 钎 料 的 化 学 成 分“
－
图 ３
连 接块 焊接 机 构 真 空 钎 焊 工艺 曲线
１ ． 连 接 块 焊 接 机 构 件 的 受 力 条 件 ２
连 接 块 焊接 机 构 件 钎 焊接 头 在 工 作过 程 中的 负 载仅是 其 自身质 量和 与之相 连接 的 电缆 ， 虑到 考 过 载等 因素 ， 最小 承载 破坏 负荷应 不低 于 ３０Ｎ， 其 ０
后 升 温 至 焊 接 温 度 ， 持 适 当 时 间 。 焊 升 温 前 保 钎
炉 中 真 空 度 应 达 到 ３ １ Ｐ ， 温 过 程 中 真 空 度 应 ｘ ０ ａ升
不 低于 ５ １ Ｐ ， 焊保温 时 的真 空度应 不低 于 ３ ｘ ０ ａ钎 ×
图 ２ 钎 焊 接 头 断 口 的 宏 观 形 貌 （ × ５）
１ Ｐ 。 ０ ａ 钎焊 保温 结束 后 随炉 冷却 ，０ 以上 保持 ３ ０ｃ Ｃ 真空度 不低 于 ５ １ Ｐ ， ￣ ０ ａ 当炉 温冷 至 １０ｏ 以下 时 ５ Ｃ
才可 开炉 取 出工 件 ， 空钎 焊 时 的工艺 曲线如 图 ３ 真
所 示
连接块脱 落 ， 将导致信 号传输 中断 ， 使整个 产 品失 去