日期:22-05-09 時(shí)間:02:58 來(lái)源: 益榮金屬
泡沫鋁釬料的選擇
釬料的選擇對(duì)釬焊接頭的質(zhì)量和性能具有重要作用。釬料應(yīng)滿足以下要求:
A.具有合適的熔化溫度范圍,液相線溫度應(yīng)比母材固相線溫度低幾十度,釬料自身的熔化溫度范圍較窄。
B.在釬焊溫度下對(duì)母材有良好的潤(rùn)濕性、鋪展性和填縫能力。
C.在釬焊過(guò)程中與母材的相互作用能形成良好的焊縫。
D.成分均勻穩(wěn)定,加熱時(shí)不易揮發(fā),不含有毒有害元素。
E.形成的釬焊接頭能滿足其力學(xué)性能、耐腐蝕性能要求。
F.具有良好的工藝性,便于加工成合適的形狀。
G.價(jià)格適當(dāng),具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
鋁用軟釬料一般以低熔點(diǎn)金屬如Sn、Zn等為基體,形成的接頭在成分、組織及電極電位方面與泡沫鋁相差很大,易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。低碳鋼的釬焊性很好,軟釬焊多用Sn基釬料,釬焊溫度低,對(duì)母材無(wú)影響,但接頭強(qiáng)度低,且界面區(qū)有金屬問(wèn)化合物FeSn生成,很脆。因此,選擇軟釬料不合適。
Al-Si共晶點(diǎn)溫度為577°C士1°C,以Al為基的Al-Si系合金是目前使用最普遍的一種鋁用硬釬料。AI-Si系釘料的潤(rùn)濕性、流動(dòng)性、可加工性、接頭的耐蝕性均較好。釬料中的Si能提高接頭的抗蠕變能力,對(duì)接頭性能有利。因此,氮?dú)獗Wo(hù)爐中釬焊和火焰釬焊均選擇Al-Si系釬料。
鋁的真空釬焊通常采用含Mg的Al-Si-Mg釬料,另往真空室內(nèi)投放顆粒狀或塊狀金屬M(fèi)g,然后進(jìn)行加熱,利用Mg蒸氣進(jìn)一步降低殘余氧氣及水蒸氣的分壓,還原氧化膜三氧化二鋁。但是,釬料中的Mg和Mg蒸氣的存在也會(huì)帶來(lái)不利影響。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
A.Mg元素對(duì)泡沫鋁/鋼釬焊接頭的強(qiáng)度影響很大。Mg會(huì)增加接頭中形成金屬間化合物的傾向,隨鋁合金中含Mg量的增加,焊接接頭強(qiáng)度明顯降低。
B.真空釬焊過(guò)程中需要持續(xù)抽真空,Mg蒸氣會(huì)逸出不密封的不銹鋼工藝盒,被吸入擴(kuò)散泵,造成爐膛和硅油污染。
C.實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,大型設(shè)備需要有人值守,Mg蒸氣排出到爐外可能被吸入人體內(nèi),具有潛在的危險(xiǎn)性。
D.Mg蒸氣的使用造成了焊接成本升高。
基于以上考慮,也為了與氮?dú)獗Wo(hù)爐中釬焊和火焰釬焊進(jìn)行對(duì)比,將釬料選定為不含Mg的Al-Si系釬料。釬料為箔狀,以利于釬焊時(shí)的原位填縫,從而克服泡沫鋁棱壁引起的釬料流布不良問(wèn)題。
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