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冯杏梅、冯展鹰、孙兆军。2100433B
中国电子科技集团公司第十四研究所。
铝锂合金钎焊接头断口组织与性能
采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计等测量方法,观察分析了铝锂合金钎焊前后母材和钎焊接头的显微组织变化,通过分析测试钎焊接头的显微硬度和断口微区的化学成分,研究分析了钎焊接头强度的变化规律。结果表明,焊后母材中的强化相由质点转变为板条状;氮气保护条件下,钎焊接头未见气孔、夹杂、裂纹等缺陷,钎焊接头存在一定的扩散区,从而有效地提高了钎焊接头的强度;无氮气保护的条件下,钎焊接头有大量的缺陷存在,这些缺陷的存在严重影响了钎焊接头的强度。
真空钎焊纯铝用铝基钎料及其钎焊接头性能研究
采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的Si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合。结果表明,钎料中的最佳Si含量为12wt%,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min。
本标准规定了钎焊接头术语与定义、技术要求、评价标准、检验方法及检验条件。本标准适用于钎焊操作人员及半成品检验人员对钎焊钎焊接头质量的检验和评价。
1、钎焊接头形式
钎焊接头承载能力与接合面大小有关。因此,钎焊接头一般采用搭接接头或套接接头。
设计钎焊接头时,应考虑钎焊件的装配定位和钎料的安置等。装配时,装配间隙要均匀、平整和适当。间隙太小,会影响钎料的渗入与润湿,达不到全部焊合;间隙太大,则浪费钎料,且会降低钎焊接头强度。一般钎焊接头间隙取为0.05~0.2mm。2、接头的质量检验
钎焊接头的缺陷钎接及其成因如下:
1)填隙不良,部分间隙未被填满
产生原因:
(1)接头设计不合理,装配间隙过大或过小,装配时零件歪季斜。
(2)钎剂不合适,如活性差,钎剂与钎料熔化温度相差过大,绮剂填隙能力差等;或者是气体保护钎焊时气体纯度低,真空钎焊时真空度低。
(3)钎料选用不当,如钎料的润湿作用差,钎料量不足。
(4)钎料安置不当。
(5)钎焊前准备工作不佳,如清洗不净等。套
(6)钎焊温度过低或分布不均匀。
2)钎缝气孔
产生原因:
(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。
3)钎缝夹渣
产生原因:
(1)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)钎剂比重过大。
(6)加热不均匀。
4)钎缝开裂
产生原因:
(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。
5)钎料流失
产生原因:
(1)钎焊温度过高或保温时间过长。
(2)钎料安置不当以致未起毛细作用。
(3)局部间隙过大。
6)母材被溶蚀
产生原因:
(1)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)钎料量过大。
3、钎焊接头缺陷的检验方法
钎焊接头缺陷的检验方法可分为无损检验和破坏性检验。
1)外观检查
外观检查是用肉眼或低倍放大镜检查钎焊接头的表面质量,如钎料是否填满间隙,钎缝外露的一端是否形成圆角,圆角是否均匀,表面是否光滑,是否有裂纹、气孔及其它外部缺陷。
2)表面缺陷检验
熟表面缺陷检验法包括荧光检验、着色检验和磁粉检验。它们用沫检查外观及检查发现不了的钎缝表面缺陷,如裂纹、气孔等。荧睡检验一般用于小型工件的检查,大工件则用着色探伤法,磁粉检淞法只用于磁性金属。
3)内部缺陷检验
采用一般的X射线和,射线、超声波和致密性检验。
X射线和y射线是检验重要工件内部缺陷的常用方法,它可显示钎缝中的气孔、夹渣、未钎透以及钎缝和母材的开裂,超声波检验所能发现的缺陷范围与射线检验相同。豁钎焊结构的致密性检验常用方法有一般的水压试验、气密试黔、“透试验、煤油渗透试验和质谱试验等方法。其中水压试验犷于高压容器,气密试验及气渗透试验用于低压容器,煤油渗透试彝用于不受压容器;质谱试验用于真空密封接头。
前期处理
铜铝钎焊即是把铜材和铝材通过钎焊技术焊接,是铜铝焊接的主要方法之一。
铜铝钎焊具体操作步骤如下:
1,铜管和铝管焊接:
2,铜排和铝排(或铜线和铝线)焊接:
1)接头设计:接头单边间隙应控制在0.08~0.2mm,焊缝长度一般不大于30mm。
2)表面处理:用碱液或金属清洗液将接头焊接处油污等污物清洗掉,再用刮刀(或粗砂纸、或铜刷、或钢丝刷)将接头焊接处表面上的绝缘层刮去。
注意:不能抛光,因为钎料是靠毛细作用焊接的,抛光后不利于焊接。