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          泡沫鋁釬料的選擇

          日期:22-05-09     時間:02:58 來源: 益榮金屬

          泡沫鋁釬料的選擇

          釬料的選擇對釬焊接頭的質(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.在釬焊溫度下對母材有良好的潤濕性、鋪展性和填縫能力。

          C.在釬焊過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,對母材無影響,但接頭強(qiáng)度低,且界面區(qū)有金屬問化合物FeSn生成,很脆。因此,選擇軟釬料不合適。

          Al-Si共晶點溫度為577°C士1°C,以Al為基的Al-Si系合金是前使用最普遍的種鋁用硬釬料。AI-Si系釘料的潤濕性、流動性、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,對接頭性能有利。因此,氮氣保護(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Mg,然后進(jìn)行加熱,利用Mg蒸氣進(jìn)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蒸氣的存在也會帶來不利影響。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

          A.Mg元素對泡沫鋁/鋼釬焊接頭的強(qiáng)度影響很大。Mg會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.真空釬焊過程中需要持續(xù)抽真空,Mg蒸氣會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.實驗和實際生產(chǎn)過程中,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,也為了與氮氣保護(hù)爐中釬焊和火焰釬焊進(jìn)行對比,將釬料選定為不含Mg的Al-Si系釬料。釬料為箔狀,以利于釬焊時的原位填縫,從而克服泡沫鋁棱壁引起的釬料流布不良問題。

          上海益榮金屬材料有限公司
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