真空钎焊炉

    5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析张丽霞，孟德强，郑文龙，冯吉才(哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨150001)摘要：采用Al-Si-Mg钎料成功实现了5005铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的真空钎焊，借助扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对焊后接头界面进行分析，同时对接头抗剪强度进行测试.结果表明，焊后接头界面结构从1Cr18Ni9Ti不锈钢侧到5005铝合金侧的界面依次为FeAl，FeAl3，FemAln+αAl.随着钎焊温度的升高或保温时间的延长，接头抗剪强度均呈现先升高后降低的变化趋势.当钎焊温度为580℃，保温时间为15min时，接头抗剪强度达到比较大值49MPa.接头断裂形式受钎焊温度的影响，当钎焊温度较低时，接头断裂于铝合金侧氧化膜层及FemAln+αAl反应层；温度升高至580℃时，接头断裂于FemAln+αAl反应层中，接头抗剪强度比较高.关键词：5005铝合金；1Cr18Ni9Ti不锈钢；真空钎焊；界面；抗剪强度0序言随着航空、航天、汽车、机械制造以及化学工业的发展，5005铝合金因其密度小、热导率和电导率高等优点，成为应用**的有色金属材料之一.但由于5005铝合金熔点和强度较低，且在碱性环境中的耐腐蚀性较差的问题。铝制液冷板真空钎焊哪个品牌性能好，有需要联系常州三千科技有限公司。真空钎焊炉

    在**中超声清洗5min；通过电火花线切割将铝合金加工成mm×mm×mm和mm×mm×mm试样，分别用于抗剪强度测试和界面分析.依次使用400，600，800号水磨砂纸去除铝合金表面氧化物等杂质，并用**作为介质超声清洗5min后干燥.将Al-Si钎料箔置于陶瓷和5005铝合金待连接表面之间，升温速度15℃/min，升高到钎焊温度600～620℃后保温5min，再以10℃/min的速度降到300℃，然后随炉冷却，炉内真空度高于×10-3Pa.采用扫描电镜(SEM，S-4007)观察界面及断口形貌；并用能谱仪(EDS，TN-4700)对反应产物进行能谱分析；用INSTRONMODEL5569电子万能试验机评价接头抗剪强度.⑥⑩⑪⑬⑰⑱㉘㉙Louartz，TheLiberalTraditionrica，AerpretationofAmericaPoliticalThoughtsincetheRevolution，HarcourtInc．，1991，p．164，p．145，p．149，pp．156～157，p．236，pp．11～13，p．309，pp．13～14．2试验结果与分析典型接头特征图2为钎焊温度600℃，保温时间5min时获得Al/Al2O3接头界面照片，从图2a可以看出，焊后接头处钎料与两侧母材均发生良好的冶金反应.为分析方便，将接头分为两个区域，如图2b，2c所示，Ⅰ区为钎料与铝合金的反应区域。镇江真空钎焊炉发展北京官方授权经销液冷板真空钎焊，有需要联系常州三千科技有限公司。

    不锈钢、5005铝合金与钎料连接紧密且反应充分，界面主要分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三个反应层.对界面各反应层进行能谱分析，结果如表4所示，发现接头各反应层均主要由Fe，Al两种元素构成.图1钎焊温度580℃、保温时间15min时接头的显微Microstructuresofjsbrazedat580℃/15min表4接头各区主要元素成分及生成的可能相(原子分数，%)Table4Chemicapositionsofelementsandpossiblephasesforjs区域MgAlSiFe可能相ⅠⅡⅢαAl从图1可知，Ⅰ反应层呈浅灰色.由表4可知，Fe,Al原子比接近1：1，结合Fe-Al二元相图，推断该区成分为FeAl化合物.Ⅱ反应层颜色相对Ⅰ反应层颜色加深.由表4可知，Fe,Al原子比接近1：3，推断该反应层可能为FeAl3化合物.靠近5005铝合金的Ⅲ反应层中，由于Al元素含量较多，因此钎缝中主要为析出的Al基固溶体αAl；由于该反应层中还含有少量的Fe，因此该反应层可能有Fe-Al金属间化合物生产.综上所述，接头界面处Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个反应层的主要成分是由溶解和扩散的部分铁、铝及原始钎料组成，因此接头的冶金结合主要是靠Fe-Al之间形成的金属间化合物来实现的.为进一步确定接头界面反应产物，对接头断口进行了XRD检测.结果如图2所示，表明界面有FeAl和FeAl3化合物生成。

    钎剂降低表面张力的作用增强等这些因素综合作用的结果引起钎料漫流。工件在钎料的固一液相温度区间停留时间长而导致漫流。(2)消除措施可以增大工装装夹力，缩小钎焊组件连接缝隙。提高工装夹具钢度，保证热状态时连接缝隙不变大。镂空减轻工装重量或者用石墨代替部分钢材，以减少工装的热容量。减少钎剂用量，在连续钎焊时应逐炉减少钎剂用量。采用分阶段升降温，在钎料固一液相温度区间快速升降温，缩短钎焊保温时间，降低钎焊保温温度，减少装炉量。2溶蚀溶蚀是母材表面被熔化的钎料熔解而形成的凹陷。(1)溶蚀原因钎料与钎焊母材不匹配，钎料与母材中的某个组元形成低熔点相，降低了母材部分区域的固相线温度。工装热容量大或装炉量大而导致零件升温速率慢，在钎料固一液相温度区间停留时间太长，在某个温度点钎料与母相中的某个组元络合成低熔点的相而导致母相合金部分区域熔点降低而熔化。炉温不均匀，钎焊件局部温度太高，钎焊温度太高导致经钎料扩散区域母材的低熔点组分熔化。在钎料固一液相线区间升降温慢。钎焊保温时间太长。(2)消除措施解决措施一般是更换钎料牌号。或在接近钎料熔点时快速升温，减少装炉量，减轻工装重量，降低钎焊温度。官方授权经销液冷板真空钎焊性价比高，有需要联系常州三千科技有限公司。

    1)接头间隙选择不当。(2)钎焊前零件清理不净。(3)钎剂去膜作用或保护气体去氧化物作用弱。(4)钎料在钎焊时析出气体或钎料过热。10、钎缝夹渣产生原因为:(l)钎剂使用量过多或过少。(2)接头间隙选择不当。(3)钎料从接头两面填缝。(4)钎料与钎剂的熔化温度不匹配。(5)钎剂密度过大。(6)加热不均匀。11、钎缝开裂产生原因为:(1)由于异种母材的热膨胀系数不同，冷却过程中形成的内应力过大。(2)同种材料钎焊加热不均匀，造成冷却过程中收缩不一致。(3)钎料凝固时，零件相互错动。(4)钎料结晶温度间隔过大。(5)钎缝脆性过大。12、母材开裂产生原因为:(1)母材过烧或过热。(2)钎料向母材晶间渗入，形成脆性相。(3)加热不均匀或由于刚性夹持而引起过大的内应力。(4)工件本身有内应力而引起的应力腐蚀。(5)两种热膨胀系数相差过大而塑性偏低的异种母材。13母材被溶蚀产生原因为:(l)钎焊温度过高，保温时间过长。(2)母材与钎料之间的作用太剧烈。(3)钎料量过多。钎料流失产生原因为:(1)钎焊温度过高或保温时间过长。(2)钎料位置不当以致未起毛细作用。(3)局部间隙过大。操作性能好液冷板真空钎焊诚信企业，有需要联系常州三千科技有限公司。泰州电极真空钎焊

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    从理论上加以分析可初步判定漏点可能在炉体的十二组加热水冷电极上或者在炉内的热交换器上如果漏点在热交换器上真空度应该没有这么高，加工出来产品的颜色也不是这样。热交换器上如果漏点就会渗透出水，渗透出来的水经过高温气化产生水蒸气，大家都知道水是由水分子构成的.水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的.如果在真空系统中出现水分子真空度是不容易上去的，所以初步怀疑漏点在加热电极周围的密封圈上，因为加热电极的密封圈可能老化或已受热碳化，电极连接板上虽然有水冷却装置，但此处是发热源，热量较高，密封件容易老化。当密封件老化或碳化降低或失去弹性时，冷态真空度必然下降，只有当炉内加温时，电极上的密封件受热膨胀才能起到较好的密封作用。这一结论正好印证了上述的真空度反常现象，但缺乏实际检测。五、故障检修及改进拆卸比较大怀疑点的上、下两个区的电极，结果发现有两组电极密封垫已经碳化，其他密封件也已经老化。更换原装密封件后试机，与之前比较有所改善，冷态真空度(×10-5torr)，但该值距标准真空度仍差半个数量级。经反复装调，仍没有实质性改变，于是怀疑是原装密封件达不到要求。因此对电极锥面的O形密封圈设计尺寸产生怀疑。真空钎焊炉

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