铝/铝钎焊用自钎剂铝钎料的研究

采用国内外两种自钎剂铝钎料以及4047钎料对铝-铝金属进行感应钎焊试验,对三种钎料的铺展润湿性、腐蚀电位以及钎焊接头的力学性能、显微组织、耐蚀性进行了研究。研究结果表明:自钎剂铝钎料与4047钎料对母材铝具有良好的流动性,铺展面积均达到300 mm~2以上;自钎剂铝钎料的自腐蚀电位与耐蚀性均小于4047钎料。钎焊接头经拉伸、爆破后的断裂与破裂位置均处于母材处,其力学性能完全符合冰箱制冷管路的要求;钎缝处钎料扩散充分,钎缝中心主要是由灰白色α-Al固熔体以及树枝状或针状Si相组成。     

铝基膏状钎料的研究

研究了铝基膏状钎料盐浴钎焊时,钎料上浮(导致钎缝质量下降)与钎料中铝硅合金粉末氧化程度的关系。叙述了气体雾化法制取铝硅合金粉末的工艺,以及工艺参数对氧化程度的影响。试验表明,采用自制气体雾化喷粉装置,能够喷制氧化程度较低,颗粒度达到300目左右的铝硅合金粉末。提出内配方可获得令人满意的钎焊接头质量。     

铜-锰-锌-硅钎料的研制

研制成功的钎料适合用于钢件和硬质合金等材料的钎焊,文中阐述了钎料合金体系选择及各组元配比拟定的理论依据,以此钎料钎焊接头的强度远高于黄铜钎料钎焊接头的强度,具有特高的抗冲击性能,而合金的轧制性能亦良好;由于这种钎料的熔化温度较低(825.5℃～831.5℃),所以能降低钎焊温度,减少钎焊能耗。钎焊时工件钎焊应力和焊件变形降低,钎焊接头有较细的晶粒组织,提高了产品的质量;同时,钎料的熔化温度较低和含锌量较低,使钎焊时环境污染得到改善。     

磷铜变质的共晶铝硅合金性能研究

一、前言 活塞是发动机的重要零件,活塞材料一般为其晶铝硅合金。目前国内外共晶铝硅合金主要采用钠盐变质,虽能基本满足要求,但存在如下缺点:1)钠熔点低(97℃),易挥发氧化,衰退严重;2)腐蚀工具严重,特别是传统钠变质工艺,目的仅在于改进合金常温性能,不能满足活塞工作条件(工作温度300～400℃)下的性能要求。 六十年代,英、美、日等国在大马力柴油机活塞材料研究中用磷处理共晶铝硅合金获得过共晶型组织,使性能大为改善,并相     

Al-Si-Cu-Zn钎料性能研究

采用4种Al-Si-Cu-Zn钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究不同成分钎科的钎焊工艺性能和接头力学性能.试验结果表明:Al55Si10Cu20Zn5钎料熔点最低,固相线为499.5 ℃,液相线为523 ℃,比传统的Al-Si钎料液相线降低了60 ℃左右;Al65Si10Cu20Zn5钎料相对于其他3种Al-Si-Cu-Zn钎料,与QJ201钎剂或QF钎剂匹配,在纯铝和6063铝合金上均具有最佳的润湿性;采用QJ201钎剂,A165S110Cu20Zn5钎料无论在钎焊纯铝还是6063铝合金时,均具有最高的抗剪强度.     

包覆钎料铝-钢螺柱焊接头组织及性能

采用包覆钎料感应加热方法,以AlSi钎料作为焊缝填充金属,对Q235钢螺柱和6061铝合金进行钎焊.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等表征方法,对接头的组织、成分和相组成等进行了分析.结果表明,AlSi钎料与铝母材反应充分,Si元素扩散至铝母材形成针叶状的共晶组织,焊缝近钢侧生成一条狭窄连续的Fe-Al金属间化合物,并沿垂直于铝基体的方向生成出胞状晶,金属间化合物层由Fe2Al5和FeAl3的混合相组织组成.力学性能测试表明,接头的抗剪强度最大为65 MPa,近钢侧金属间化合物的显微硬度值较高,接头断裂在金属间化合物区域,属于延性断裂.     

铝硅合金变质研究的新进展

铅硅合金具有优 良的铸造性能,良好 的耐蚀、耐磨和耐热 性能以及其它好的物 理性能,所以,早已 被公认为最重要的铸 造合金材料之一。 近年来,世界各先进工业国家,对提高铝硅合金力学性能的有力手段——变质处理,作了大量深入的研究,取得了显著的进展。至今这种努力,方兴未艾。     

铝硅合金的振动变质研究

研究了超声振动对铝硅合金的变质作用,结果表明：功能超声能提高液相形核率,抑制Ｓｉ相长大;空化效应能打断生长中的硅晶体,改变硅的形态和分布,减小其对基体的削弱作用,超声变质是细化合金组织,提高合金性能的有效途径。     

Al-Si-Cu-Ge钎料性能的研究

通过熔炼方法制备了一系列不同Ge含量的低熔点的Al-Si-Cu-Ge钎料.利用示差扫描量热仪(DSC)对钎料的熔化区间及显微组织进行分析和判定;研究上述钎料的铺展性能并通过感应钎焊方法实现2A12的焊接;通过接头抗剪强度评价钎料的力学性能.结果表明,加入Cu、Ge能够显著降低钎料熔点;能够与AI形成化合物,从而降低表面张力,极大地改善钎料的润湿性能;但随着Ge含量的增加,由于焊缝中脆性相的增加,导致焊后接头抗剪强度下降.     

锶变质铝硅合金的组织,性能及其变质工艺

讨论了锶变质铝硅合金显微组织、性能及其变质工艺特点。高锶含量的铝锶变质剂不易保存、不易吸收，工业生产中应采用低锶量铝锶变质剂。最佳锶含量范围取决于合金的硅量及冷却速度，此范围可使铝硅合金具有最佳的塑性和强度指标。含量过多，出现过变质现象，此时，硅相和铝相粗大，合金的塑性和韧性大幅度下降。锶在铝硅熔体中容易氧化，氧化速度与合金成分和熔化工艺有关。锶含量降至临界值以下，失去变质能力。在实际生产条件下，锶变质能力可以延续１～１．５小时。除气良好的锶变质铝硅熔体，在保温过程中不断吸气，４０～６０分钟后，氢气明显增多，导致铸件针孔增加     

Cu含量对铝基钎料性能的影响

试验选用Al-11Si-0.3Cu、Al-11Si-4Cu和Al-11Si-10Cu三种铝基钎料,利用SDTQ600型差示扫描量热仪、Phillips X’Pert型X射线衍射仪和OLYMPUS型光学显微镜等分析Cu含量对钎料性能的影响。研究表明,三种钎料的基本组织为:基体α(Al)、共晶硅(α+Si)和少量初生硅;随着Cu含量的增加,Cu与Al之间形成的金属间化合物相的含量增加,钎料硬度随之增加。钎料熔化特性曲线表明,增加Cu含量能有效降低钎料的熔点,并使钎料凝固温度区间变窄。腐蚀试验表明随Cu含量的增加钎料腐蚀率增加。钎料的铺展面积受Cu饱和程度的影响,当Cu含量低于其在Al中溶解度时,随Cu含量增加,铺展面积增大;反之,铺展面积减小。     

刮擦钎料——铝及铝合金用的新型钎料

不用钎料来钎接铝及铝合金,这是随着铝材能钎接后出现的新课题,也是生产上急待要求解决的一个问题。应用刮擦钎料钎接就是一种不用钎剂(焊药)的新方法,焊前零件不用特殊清理,焊后又无需清洗,也不存在着焊药与残渣造成的腐蚀问题,铝及铝合金表面的氧化膜是靠钎料本身刮擦作用而除去的。     

Cu-P变质对Al-Si-Zn钎料钎缝组织的影响

研究了Cu-P合金变质对Al-Si-Zn钎料6061铝合金钎缝组织及性能的影响.结果表明,Cu-P变质能提高Al-Si-Zn钎料接头的抗拉强度,并且在Cu-P合金添加量为1.5%时达到最大值144 MPa.P元素的加入不仅能变质初晶硅及共晶硅,还能细化钎料基体.变质后的钎料合金中,初晶硅以AlP为衬底生长,使得初晶硅明显细化,同时磷的加入使得Al-Si共晶点偏移,初晶硅数量增多.变质前后的两种钎料的6061铝合金钎焊接头微观组织分析结果表明,Al-Si-Zn钎料6061铝合金钎缝由α-Al,η-Zn,硅颗粒组成,变质后的6061铝合金Al-Si-Zn钎缝组织中大块初晶硅消失,产物主要为α-Al,η-Zn,小块状硅颗粒、AlP相.     

低熔点铝基复合钎料的制备及其性能研究

试验采用电镀的方法在Al-Si共晶薄带上分别镀覆Cu层和Ni层,Cu作为降低钎料熔点的主要元素,Ni做为改善钎料性能的主要元素.通过这种新型方法制备的钎料固相线温度、液相线温度分别为504℃和534.7 ℃,大大降低了Al-Si钎料熔点,且钎料具有较窄的结晶区间,有利于避免母材过烧,提高钎焊质量,同时还具有很好的润湿性以及较高的抗拉强度.     

航空用银铝多元合金钎料钎焊性能的研究

对自行设计加工的BAgAl合金钎料的熔化特性进行了研究,并对其润湿铺展及漫流性做了相应的试验.用该钎料真空钎焊TCA/TC4,通过金相显微镜,扫描电镜及EDS观察分析,结果表明,该钎料性能优良,在Ti及Ti合金基体上的流动性和润湿性好,钎缝圆角适中,表面光洁致密.微观分析表明,Ag和Al能够扩散到基体金属中,在钎焊界面处形成有一定的塑性的金属间化合物(Ag-Al-Ti),而钎料中的扩散层厚度随温度升高、时间延长而增加,铝可以有效抑制钛合金的溶解.     

Zn-Al-Ag钎料铜-铝钎焊接头显微组织与力学性能

研究了Ag元素对Zn-Al钎料显微组织的影响,添加Ag元素能够细化Zn-Al钎料显微组织.结合钎焊接头力学性能、钎焊接头显微组织以及断口形貌,分析了Zn-Al-Ag钎料铜-铝钎焊接头的断裂机理.在外力作用下,钎缝显微组织中脆硬的块状CuAl₂相与其周围组织难以实现同步协调变形,在CuAl₂相边缘容易产生应力集中,从而萌生裂纹源,这是Zn-Al-Ag钎料铜-铝钎焊接头发生断裂的主要原因.添加Ag元素后,钎缝中块状CuAl₂相尺寸变小,应力集中倾向降低,对应的钎焊接头强度提高.当Ag元素添加量为3.3%(质量分数)时,钎焊接头强度达到最高,其对应的断口形貌中韧窝状形貌大而深.     

铝硅合金的变质剂

目前铝硅合金一般用Na块作变质剂,但是这种变质剂除了有变质、除气和精炼作用之外,钠很容易氧化,导致变质效果下降。为了提高力学性能必须寻求一种效果较好的复合变质剂。采用Zl102铝硅合金炉料,在电阻石墨粘土坩埚炉中熔化。将予先经烘烤的熔剂均匀覆盖在750oC的铝液面上。经过15～20分钟,捣碎熔剂,然后去渣,将铝液浇入砂型中,每次浇入三个试样,力学性能试验采用单铸试样,采取平均值。为使组织晶粒细化,加人B和Ti的盐。试验中发现BaCl2和KF,对铝硅合金的组织和性能具有有利的影响,因此采用以下两种配方熔剂：No1：12％KC…     

含纳米铝颗粒SnAgCu钎料组织与性能

选择在SnAgCu钎料中添加纳米铝颗粒,改善无铅钎料的性能.结果表明,微量纳米铝颗粒可以增加SnAgCu钎料的润湿铺展面积,显著提高SnAgCu焊点的拉伸力和剪切力,添加过量时钎料的润湿性能会有一定程度的下降,经过优化分析发现纳米铝颗粒的最佳添加量应该控制在0.1％附近.对SnAgCu-xAl钎料的组织分析,发现纳米颗粒的添加,钎料组织得到明显的细化,树枝晶间距明显减小.对SnAgCu-xAl焊点进行蠕变拉伸测试,发现纳米铝颗粒可以显著提高SnAgCu焊点的蠕变断裂寿命,主要归因于纳米颗粒对位错的钉扎作用.     

铝/铝钎焊用Al-Si-Zn系钎料的研究

采用Al-Si-Zn系钎料对铝-铝金属进行火焰钎焊和炉中钎焊试验,通过XRD,SEM和EDS对钎料和接头的微观组织进行分析,并检测接头的力学性能。此外,通过盐雾腐蚀试验和电化学腐蚀试验分别对接头和钎料的耐蚀性进行了分析。研究结果表明:Al-5.1Si-40.2Zn钎料配合CsF-AlF_3无腐蚀钎剂钎焊的铝-铝接头具有优良的抗腐蚀性能,接头经过30天盐雾腐蚀试验后,接头抗剪强度基本没有下降。     

Ni-Mn-Si-Cu-B-Ce钎料钎焊性能的研究

为了满足在990~1010℃温度下钎焊不锈钢的需要,研究了一种Ni-Mn-Si-Cu-B-Ce钎料。对钎料的熔化特性和润湿性、接头组织以及钎焊搭接接头的剪切强度进行了研究。结果表明:微量元素B、Ce元素可使BNi66MnSiCu钎料的熔化温度显著降低,从而满足在990~1010℃温度下钎焊不锈钢,加入微量元素B、Ce元素后使钎料对1Cr18Ni9Ti不锈钢的润湿性影响较小,但钎料的剪切强度提高约133倍,利用Ni-Mn-Si-Cu-B-Ce钎料在钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢后,发生了互扩散效应,钎料与母材之间形成了牢固的扩散层;在Ni-Mn-Si-Cu-B-Ce钎料显微组织中,主要存在Ni基固溶体(溶解有微量的Cu)以及Cu_9Si、MnSi、Mn_6Ni_(16)Si_4等化合物相。