工艺参数对Al-Mg异种金属搅拌摩擦焊-钎焊复合焊接接头力学性能的影响

目的研究工艺参数对Al-Mg异种金属搅拌摩擦焊-钎焊复合焊接接头力学性能的影响。方法采用搅拌摩擦焊-钎焊方法,在不同焊接工艺参数下焊接2A12-T4铝合金和AZ31镁合金。结果当焊接速度为23.5mm/min、旋转速度为375 r/min时,焊接接头的抗拉剪力达到最大,为5.5 kN,比搅拌摩擦焊接头的最大抗拉剪力的5.0 kN提高了10%。结论搅拌摩擦焊-钎焊复合焊接的工艺参数会显著影响铝/镁异种金属接头力学性能,通过优化工艺参数能够获得力学性能优异的铝/镁异种金属焊接接头。复合焊接接头的抗拉剪力随着焊接速度的增大呈现先增大后减小的趋势。     

铝/钢异种材料钎焊研究现状与发展趋势

"低碳环保,节能减排"已经成为国家实现可持续发展的重要环节,而如何实现汽车轻量化、减少温室气体的排放则成为汽车行业的前沿课题。采用高强度铝合金材料部分代替结构钢,是减轻汽车质量的一种有效途径,而铝合金与钢之间焊接接头的质量是衡量铝/钢结构可靠性的重要指标。实现铝合金与钢之间可靠连接的主要难点是两种材料的物理化学性能差异很大,常温下两者几乎不互溶,且容易发生反应生成Fe-Al脆性金属间化合物,严重影响铝/钢焊接接头的质量。而铝合金与钢的钎焊可通过调节钎料成分或改变焊接工艺等方法来控制接头脆性金属间化合物的形成,近年来受到了国内外学者的广泛关注并取得了突破性进展。目前,铝/钢钎焊的研究主要集中在钎焊材料改性和钎焊工艺优化两个方面。钎剂的改性就是向Nocolok钎剂中加入活性剂,增强钎剂对铝合金和不锈钢两种材料表面氧化膜的同时去除作用,改善钎料在母材上的润湿性;钎料的改性主要是通过微合金化的方法向钎料中添加微量的合金元素,通过改变钎料的化学成分来改善钎料基体的组织和性能,近年来取得了大量的研究成果并在工业生产中得到广泛应用,如添加Cu、Ag等元素均可以显著改善钎料的力学性能和可靠性。在钎焊工艺方面,钎焊温度和保温时间直接影响钎料的填缝和钎料与母材的相互作用,并决定钎焊接头的质量。除此之外,在不锈钢表面预镀一层中间相也是相关学者研究的重点课题,镀层金属可以限制Fe原子与钎料中Al原子的相互扩散,降低界面脆性金属间化合物层的厚度,从而提高钎焊接头的力学性能。本文综合评述了铝与钢异种材料钎焊的研究进展。首先介绍了铝合金与钢常用的几种钎焊方法,以及每种钎焊方法各自的特点和应用范围;然后综述了钎焊材料的改性及钎焊工艺的优化对铝/钢钎焊接头性能的影响,并对其作用机理进行了分析;最后整理了目前铝/钢异种金属钎焊存在的问题及相应的解决措施,并对其未来的研究和发展趋势进行了展望,以期为铝/钢连接技术的发展以及最终在汽车行业的广泛应用提供有益的参考。     

激光熔-钎焊镀锌钢/铝异种金属的接头性能影响因素及改善措施

激光熔-钎焊是实现镀锌钢板/铝合金异种金属理想连接方式的重要焊接方法。对于焊接多材料车身结构,镀锌钢-铝激光异种金属焊接工艺可提供重要的技术参考。在介绍激光熔-钎焊方法优异性的基础上,综述了影响焊接接头性能的主要因素,并总结了改善接头性能采取的优化措施。     

INCO718高温合金钎焊工艺研究

对于高温合金,把合金元素及化合物充分固溶于基体内,才能获得良好的高温性能。本文主要介绍了INCO718高温合金的应用及工艺特点,并对该材料的焊接性能进行了深入的研究分析,总结出高温合金表面氧化问题、钎焊热循环的影响、钎料与钎焊金属成分的影响、焊缝间隙和钎料量的多少、钎焊温度的影响以及真空钎焊设备的性能,都将直接决定着INCO718高温合金钎焊接头的焊接质量。本文着重阐述了高温合金表面氧化问题的解决和不同牌号的钎料对于高温合金钎焊质量的影响。     

DZ125合金钎焊工艺验证

试验选择新材料DZ125合金采用Co45NiCrWB钎料进行钎焊的工艺验证。通过对新材料DZ125合金钎焊工艺的研究,掌握了DZ125合金钎焊工艺特点,并对钎焊焊缝成形进行了深入研究,确定了最佳的钎焊工艺参数。同时,获取DZ125合金钎焊接头的组织结构和力学性能数据。为今后开展航空发动机新材料DZ125合金钎焊工艺提供了理论试验基础和性能数据支持。     

金属镀层对铝/钢激光熔钎焊接头组织与性能的影响

针对在铝/钢焊接过程中,钢的表面金属镀层对铝/钢激光熔钎焊接头性能有着重要影响的问题,研究铝合金在不同金属镀层的低碳钢表面的铺展效果,通过SEM对不同金属镀层下熔钎焊接头界面微观组织形态、金属间化合物厚度、种类等进行分析,并进一步研究不同金属镀层下铝/钢接头的力学性能及断口形貌。结果表明:钢表面的金属镀层对铝/钢激光熔钎焊过程中5A06铝合金在钢上的铺展与浸润有着较大的影响,其中5A06铝合金在镀铝钢上的铺展效果最佳,且铝合金与镀铝锌钢熔钎焊的接头抗拉性能最好,达到母材铝合金的70%。铝/钢界面金属间化合物主要由铝铁金属间化合物组成,其中在镀铝钢、镀铝锌钢、镀锌钢中主要存在Fe2Al5,FeAl3,FeAl等金属间化合物,在镀镍钢界面中还存在Fe4Al13等金属间化合物。     

铝-钛异种金属钎焊技术的研究

介绍了铝-钛合金复合结构的优点和应用前景,分析了铝-钛异种金属之间焊接的难点及存在的主要问题,总结了关于铝-钛异种金属真空钎焊、高频感应钎焊、熔钎焊以及搅拌摩擦钎焊技术的研究现状,并讨论了各种焊接技术的主要特征。     

合金元素的添加对Zn-Al系铝合金钎料性能的影响

为了降低汽车水箱及热交换器钎焊温度,防止高温软化变形并获得更好的耐蚀性,本文研究了Cu,Ag等合金元素对铝钎焊用Zn-Al钎料的熔化温度、铺展性、耐蚀性及显微组织的影响。结果表明,在Zn-Al钎料中通过添加合金元素,可以改善在铝表面上的铺展性能,并使其液相点降低。在添加3%Cu,1%Ni,0.5%Ag元素时铺展面积最大,耐蚀性优良并可获得良好的钎焊温度,适合钎焊3系铝合金。     

铝合金焊接加工工艺及焊接裂纹的防止措施

近年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的焊接方法得到了推广,铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁等各种结构方面的应用在不断扩大,铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。     

铝合金焊接船及其发展

铝合会焊接船在国外舰艇和民船中已广泛采用，近年来，在我国也得到蓬勃发展。本文介绍了铝合金焊接船的概况及其在我国的发展现状，从材料、工艺及扩大应用等方面阐述了我国铝合金焊接船的发展方向。     

铍焊接技术研究发展概况

铍及铍合金在航空航天、电子工业和国防工业等方面应用十分广泛.结合铍的焊接性,论述了当前国内外铍的焊接技术概况,针对钎焊、熔化焊、扩散焊等焊接工艺,介绍了一些比较成功的铍的焊接工艺以及部分连接工艺,同时分析了铍焊接中存在的缺陷问题.     

钪在铝及铝合金中的作用

总结了Sc在铝及铝合金中对合金组织、力学性能、热稳定性、焊接性能和抗腐蚀，性能的影响。Sc在铝合金中是有效的晶粒细化剂、再结晶抑制剂和改善焊接性能的添加剂；Sc可以细化铝合盒晶粒，提高合盒的力学性能和再结晶温度，增强铝合金的热稳定性，改善铝合盒的焊接性能和抗腐蚀性能；分析了Sc在铝合盒中的作用机理。     

熔盐电解法制备铝钪中间合金研究进展

在铝合金中加入微量钪,能显著提高铝合金的强度、硬度以及焊接性能。铝钪合金有望成为新一代的航天、航空、舰船工业用轻质结构材料。钪的熔点为1 541 ℃,与铝的熔点(660 ℃)相差太大,因此钪必须以中间合金的形式加入到铝合金中。本文总结了铝钪中间合金的制备方法,整理分析了对掺法、金属热还原法、熔盐电解法的特点,分析了金属热还原法制备铝钪中间合金的热力学,重点综述了熔盐电解法制备铝钪中间合金的研究进展,并展望了铝钪中间合金的研究发展方向。     

影响铝合金真空钎焊质量的关键因素

通过钎剂、钎料、真空度、工装夹具和钎焊工艺等对铝合金真空钎焊质量的影响实验研究,明确了这些关键因素的影响机理,归纳出了钎焊工艺设计的关键点。工作压强≤1×10-3Pa是铝真空钎焊的必要条件,尽可能减少工装的热容量是基本的设计原则。     

铝锂合金无中间层扩散焊接工艺研究

概述了铝锂合金超塑成形 /扩散焊接技术的现状 ,研究了铝锂合金无中间层扩散焊接工艺 ,通过选取适当的工艺参数和焊接前化学处理 ,使焊件获得较高的剪切强度。     

钎焊过程原位合成Al-Si-Cu合金及接头性能

Al-Si-Cu基钎料熔点低、强度高,非常适用于铝合金的钎焊。但位于三元共晶成分点附近的Al-Si-Cu合金由于含有大量的CuAl2脆性金属间化合物,无法采用常规塑性加工方法成形,因此限制了其使用范围。为克服上述不足,设计一种使用AlSi-CuAl复合焊丝在钎焊过程中原位合成Al-Si-Cu钎料的方法,并对其钎焊接头组织与性能进行研究。结果表明:采用的复合焊丝外层为AlSi合金,内层为CuAl合金粉,两者熔点接近。复合钎料的加工性能远优于同成分的Al-Si-Cu钎料。使用复合焊丝感应钎焊3A21铝合金,钎焊过程中两种合金几乎同时熔化,经瞬间保温后可充分熔合并形成Al-Si-Cu钎料,获得成分均匀、界面结合良好的钎缝,钎焊接头抗剪强度高于采用常规Al-Si-Cu钎料钎焊的接头抗剪强度。     

铝锂合金搅拌摩擦焊研究进展

铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料,被认为是航空航天领域中实现飞行器轻量化的理想结构材料之一。而搅拌摩擦焊作为一种固相焊接技术,能够克服铝锂合金熔化焊时易产生的裂纹、气孔等缺陷,在铝锂合金焊接领域具有重要的应用前景。从搅拌摩擦焊焊接工艺、接头组织与性能等方面综述了铝锂合金搅拌摩擦焊近几年的研究进展,总结了其存在的主要问题,并对铝锂合金搅拌摩擦焊技术未来的发展进行了展望。     

LF2/LD7铝合金管板高频感应钎焊工艺研究

目的为高频感应钎焊在LF2/LD7铝合金管板焊接应用中提供理论基础。方法选取内径为8.6 mm、壁厚为1 mm的LF2铝合金管和厚度为5 mm的LD7铝合金板,采用高频感应钎焊焊接异种铝合金管板结构。焊接过程中对比添加或不添加碳棒辅助的情况,研究不同钎焊参数下的钎焊接头微观组织和显微硬度,分析碳棒辅助对高频感应钎焊的影响,利用EDS分析钎缝不同组织元素含量。结果最佳工艺参数为:距离D=7 mm,电流I=28 A,加热时间t=80~140 s。当电流增至I=35 A,其他焊接参数不变,添加碳棒辅助可以改变管板形貌,明显降低管烧损程度,组织低熔共晶体含量增多,晶粒细小。结论钎焊接头成形较好,钎缝区组织显微硬度高于母材区组织硬度,钎缝区元素出现偏聚现象。     

铝-钢熔焊焊缝的冶金学和力学研究(第一部分)

<正> 铝及其合金和钢的连接在许多工程应用中是很重要的。文献评论[1]指出,关于这种异种金属的连接,虽然已经进行过许多研究,但这些研究主要是论述压力焊接工艺的。也确实有过利用这种方法可以制得成功的焊接接头的报导,但通常只是某几种形状和尺寸[2]。从另一方面来说,若要采用熔焊焊接工艺,其主要的难点一直是焊缝界面上形成金属间化合物的问题。克服这种困难所采用的方法历来是,利用电镀、热浸、金属喷涂或相类似的技术复盖一层锡、锌、铝或银的过渡层[3]—[5]。经采用这种方法复盖过的钢板业已与铝及若干铝合金焊接起来;     

高温真空钎焊压缩机用板翅式热交换器

本文探讨了板翅式热交换器的材料选择和钎焊工艺问题,列述了低碳钢、不锈钢和铝合金制热交换器真空钎焊工艺研完结果,介绍了钎焊工艺和设备。