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真空钎焊炉钎焊铝合金之类,注意事项

责任编辑:艾科迅 发布日期:2021-01-08 09:43:13

1焊前清理及装配

铝及铝合金暴露在空气中会很快形成一种黏着力强且耐热的Al2O3氧化膜。该氧化物薄膜很容易吸收水分,不仅妨碍钎缝的良好结合,而且还是生成气孔和夹渣的根源。为了保证钎焊质量,焊前应采取严格的清理措施,彻底清除母材和钎料表面的氧化膜和油污。化学清洗工艺为:首先,用w ( NaOH ) 10%的溶液浸蚀铝材15min、钎料10min ,溶液温度应为40~ 60,在硝酸+氢氟酸溶液中浸蚀铝材10min.钎料5min ;溶液配比为W(HNO3)58% ~ 62%的溶液15L,w(HF)48%的溶液0.6L。在进行化学清洗过程中,加热温度与溶液浓度不能过高,否则化学反应过分剧烈会在试样表面形成层白色薄膜,影响焊接质量。化学清洗后,试样上残留的溶液必须用水冲洗干净, 否则会造成局部点状腐蚀,降低焊件的使用寿命。母材和钎料经过清理后最好能及时钎焊,否则在存放过程中又会重新生成氧化膜,所以应尽量缩短清理完毕到焊前的时间间隔,最多不要超过12h,否则需要重新清理。钎焊接头的合理装配对于保证良好的钎焊.工艺性及铝铜钎焊接头的使用性能具有重要影响。试验中采用铝铜板对接接头形式,母材及钎料从下到上的放置顺序为铝板----片状钎料- -铜板,铝铜真空钎焊接头的装配示意图如图所示。

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通过采用垫片(垫片厚度为7.3~ 7.4mm )来控制铝铜钎缝的间隙,使钎缝间隙保持0.2~ 0.3mm之间,在此间隙值范围内,铝铜钎焊接头具有最大的结合强度。这是由于0.2 ~0.3mm的间隙值范围保证”了钎料充分而致密地填縫,母材对钎料良好的合金化作用以及母材对钎缝合金层足够支撑作用。间隙过大或过小都将影响钎缝的致密性及接头强度。间隙过小时钎料填缝变得困难,间隙内的气体较难排出,容易造成未钎透、气孔等缺陷。间隙过大时毛细作用减弱,也使钎料不能填满间隙,母材对钎料中心区的合 金化作用消失,钎缝结晶生成柱状组织和枝晶扁析以及母材对钎缝合金层的支撑作用减弱[6]。

2钎焊工艺要点

铝铜真空钎焊的主要工艺参数包括钎焊加热温度、升温速度、保温时间和真空度。钎焊加热温度应当高于钎料熔点而低于母材熔点,以减小液态钎料的表面张力,改善润湿和填缝能力,并使钎料与母材能充分相互作用,有利于提高铝铜接头强度。由于真空炉采用辐射方式加热,导致炉温和工件的温度并不完全一致,因此控制升温速度对铝铜钎焊接头的质量很重要。保温时间决定了铝铜钎焊接头的结合强度,保温时间过短,钎料未完全熔化,与母材的结合不充分,导致接头强度 下降;保温时间过长,钎料过度熔化,造成母材与钎料的过度反应(甚至是母材之间直接发生反应)而产生溶蚀。合理的保温时间应使钎料表面层微熔,能与母材结合即可。真空度是铝铜真空钎焊工艺中最重要也是最难控制的工艺参数,要得到高质量的铝铜钎焊接头,很大程度上取决于真空度的大小。实际生产中,若真空钎焊设备较长时间没有使用过,应让真空炉运行数小时后再使用;批量生产时,2次使用的时间间隔应该尽量短,这样可以保证真空炉内的真空度较快地达到要求。采用铝硅镁( Al-Si-Mg )钎料真空钎焊铝铜异种有色金属的工艺要点为:钎焊加热温度

590 ~ 615*C ;升温速度要快些,约15 ~ 20*C/min ;保温时间不超过5min ;真空度应维持在1x10-3Pa以上。