铝合金真空钎焊的发展

综述性地介绍了铝合金真空钎焊发展的当前状况、铝合金真空钎焊的原理、常用的钎焊材料、铝合金真空钎焊的设备及工艺,最后指明了铝合金真空钎焊在今后的发展方向。     

真空钎焊3003铝合金蜂窝板界面组织与性能

采用4004钎料对6063/3003/6063夹层结构铝蜂窝板实施真空钎焊,研究了钎焊温度对钎焊界面组织与力学性能的影响。结果表明,6063/3003/6063蜂窝板钎焊界面组织对钎焊温度较为敏感,在580～595 ℃温度下界面均能形成良好的冶金结合,焊缝组织由富Al相、Al-Si 共晶相及Al(Mn, Fe)Si相组成。但随着钎焊温度升高,界面母材溶蚀程度加剧,595 ℃钎焊界面母材几乎被完全溶解。平压测试结果表明,蜂窝芯铝箔发生弯曲变形,导致失稳坍塌;平拉测试时断裂发生在蜂窝芯中部,表明钎焊界面焊缝强度较高,断裂未发生在焊缝处。     

管带式热交换器真空钎焊工艺及影响钎焊质量的因素

主要介绍了铝热交换真空钎焊工艺，铝及铝合金真空钎焊的去膜机理，管带式热交换器常用材料和制造工艺。并结合本公司的生产实际情况，详细探讨了影响真空钎焊质量的因素。     

铝合金真空钎焊连接研究

采用真空钎焊,实现了4045/3003/4045铝合金复合板的有效连接。利用扫描电镜和万能拉伸试验机对不同保温时间连接接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果表明:在610℃保温10~40 min,接头的抗拉强度出现先升高后降低的现象,在保温30 min时,抗拉强度最高达94 MPa。在接头焊缝区域出现了不同程度的溶蚀现象,接头断口呈现脆性断裂形貌。     

改善铝合金真空钎焊板芯材的研究

汽车热交换器的制造者们一直在探索新的钎焊板材料，以便能减少部件的尺寸和设计出新的产品。本文对５种成分的试验钎焊板芯材进行了考察，它们是在３００３合金基础上添加铜和４种含钛量不相同的改型合金。加入铜和钛后，钎焊板试样在试验室的加速腐蚀试验中，耐腐蚀性能大在改善。可以看到，芯材成分中含有钛的钎焊板，其腐蚀过程是横向扩展的，平行于板材表面。这种腐蚀方式延长了腐蚀穿孔所需要的时间。试验室的钎焊试验已经证明     

6061铝合金真空钎焊技术的发展

分析了6061铝合金真空钎焊的焊接性和钎焊难点,简述了国内外关于6061铝合金真空钎焊技术的发展历程和研究现状。国内外对6061铝合金钎焊钎料的研究主要集中在Al-Si、Al-Si-Ge(Cu,Mg)和Al-Si-La(Ce)等体系,较详细地介绍了这些钎料体系的构成及钎焊工艺。通过在Al-Si系中加入Cu、Mg、Ge和稀土元素,以达到降低钎焊温度、提高润湿性和改善钎焊性能的目的。指出了目前6061铝合金真空钎焊技术存在的问题及其今后的发展方向。     

汽车减速机机箱铝合金真空钎焊工艺及组织性能研究

对6个批次的汽车减速机机箱LT-3铝合金复合板进行真空钎焊工艺试验,研究其材料表面、断面的宏观形貌、微观组织及成分变化规律。结果表明,提高加热速度可以有效细化晶粒,得到的母材组织均匀且细密,适当调整包覆层Si含量及其他元素的含量能够得到质量好的钎焊接头,通过改善合金成分可以在保证钎焊质量的基础上提高接头的综合性能。     

3003铝合金/紫铜异种金属钎焊接头力学性能及显微组织

研究了Zn-Al钎料钎焊3003铝合金/紫铜的铺展性能及钎焊接头力学性能. 结果表明,随着钎料中铝含量的增加,钎料在3003铝合金表面的铺展性能提高,铝含量增至10%~15%(质量分数)范围内时,钎料均具有优异的铺展性能,铝含量超过15%(质量分数)后,铺展性能下降. 钎料在紫铜表面的铺展面积随着钎料中铝含量的增加而增大. 钎焊接头力学性能试验表明,随着钎料中铝含量的增加,搭接钎焊接头抗剪强度提高,铝含量增至12%(质量分数)时,对应的钎焊接头强度最高,继续增加铝含量,钎焊接头强度降低. 综合考虑铺展性能及钎焊接头力学性能,88Zn-12Al钎料性能最佳.     

铝合金板翅式散热器真空钎焊工艺参数研究

采用真空钎焊方法钎焊铝合金板翅式散热器,通过对比钎缝处成分和组织,深入分析了铝合金板翅式散热器虚焊的原因.采用了数学上的统计试验方法以及专用的Minitab统计数据分析软件进行钎焊工艺试验,获得了优异的真空钎焊工艺参数和高质量钎缝,大幅度提高了铝合金板翅式散热器真空钎焊工艺的稳定性.     

板翅式铝合金散热器真空钎焊技术的发展

综述了板翅式铝合金散热器真空钎焊的原理、预处理工艺、装配状况、真空钎焊工艺等。结合生产实际和试验情况,着重探讨了目前板翅式铝合金散热器真空钎焊成功率低的原因及解决方法。     

TB2钛合金/不锈钢钎焊钎料及真空钎焊工艺的试验研究

分别研究了四种银基钎料，参照有关国家标准，评价了其钎焊TB2／不锈钢的钎焊工艺性能．优选出一种钎料并确定了最佳的钎焊工艺参数，同时研究了其钎焊工艺与TB2合金热处理的匹配性。     

模拟海洋大气环境下 Cl- 质量分数对 3003 铝合金腐蚀行为的影响

目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻抗技术分析腐蚀样品的电化学行为。结果当Cl-质量分数低于9%时,样品质量损失随Cl-质量分数的升高而增加,9%时达到最大为7.9937 g/m2;样品腐蚀深度随着Cl-质量分数升高不断加深,9%时达到峰值为44.15μm;腐蚀电流密度随Cl-质量分数的增加而增大,容抗弧半径随Cl-质量分数的增加而减小;Cl-质量分数大于9%时,随着Cl-质量分数增加,腐蚀质量损失和腐蚀深度不断减小,容抗弧半径不断增大,腐蚀电流密度逐渐减小。结论当Cl-质量分数在1%~9%之间时,Cl-质量分数的增加对3003铝合金的腐蚀速率具有明显的加速作用;当Cl-质量分数大于9%时,腐蚀速率呈现逐渐降低的趋势。     

Vacuum Brazing Processes of Aluminum Foam

采用3种钎焊工艺焊接泡沫铝进行对比实验,焊接工艺包括:在高真空(真空度为10-3Pa)条件下采用复合层钎料进行钎焊;在低真空(真空度为1Pa)条件下采用复合层钎料进行钎焊;在高真空(真空度为10-3Pa)条件下采用单层钎料进行钎焊。对焊接接头的宏观、微观特性与抗弯强度进行分析比较。结果表明:在高真空条件下采用复合层钎料进行钎焊可获得满意的接头,接头强度明显高于母材;在低真空条件下采用复合层钎料进行钎焊所得到的接头强度明显低于母材;在高真空条件下采用单层钎料进行钎焊所得到的接头强度略低于母材。     

Study on Vacuum Brazing of 25Cr3MoA/YG6 Using Cu-based Microcrystalline Brazing Alloy

应用Cu-11Sn-2Ni微晶钎料对25Cr3MoA钢和YG6硬质合金进行了真空钎焊, 观察了接头组织形貌, 建立了钎料层/母材原子互扩散模型, 定量分析了焊接区合金元素的分布特征, 并在专用仪器上测试了接头的剪切 强度. 结果表明: 使用铜基微晶钎料钎焊25Cr3MoA和YG6, 润湿性和铺展性良好, 形成的钎缝饱满致密, 接头 钎着率高; 钎缝组织以铜固溶体为主相, 其间分布着Cu3Sn相、富Ni的Cu9NiSn3相以及少量的 γ-Fe相. 铜原子从钎 缝向母材的扩散深度约为25 um. 应用铜基微晶钎料可实现25Cr3MoA与YG6的真空扩散钎焊连接, 接头剪切强 度较高, 达169 MPa.     

不同均匀化制度对3003阴极箔比电容的影响

采用金相显微镜、扫描电镜(能谱)、透射电镜及比电容检测等方法研究了不同均匀化制度下0.05mm的3003阴极箔腐蚀箔的表面腐蚀形貌和光箔的析出相形貌、大小1．2及体积分数及其对比电容的影响。结果表明：样品经620℃／24h 水淬 500℃／10h 空冷的双级均匀化后,析出相粒子尺寸细小,分布弥散,体积分数达6．5％,阴极箔腐蚀均匀,比电容可达530μF／cm^2,而其他单级均匀化制度下,析出相较粗大且细小析出相相对较少,因而比电容比双级均匀化样品的低。实验结果同时表明,不同的均匀化制度对光箔的位错组态影响不明显,析出相的组态决定了比电容的高低和腐蚀形貌。     

Brazeability of a 3003 Aluminum alloy with Al-Si-Cu-based filler metals

Al-Si-Cu-based filler metals have been used successfully for brazing 6061 aluminum alloy as reported in the authors’ previous studies. For application in heat exchangers during manufacturing, the brazeability of 3003 aluminum alloy with these filler metals is herein further evaluated. Experimental results show that even at such a low temperature as 550 °C, the 3003 alloys can be brazed with the Al-Si-Cu fillers and display bonding strengths that are higher than 77 MPa as well. An optimized 3003 joint is attained in the brazements with the innovative Al-7Si-20Cu-2Sn-1Mg filler metal at 575 °C for 30 min, which reveals a bonding strength capping the 3003 Al matrix.     

真空电弧焊接与钎焊技术

主要研究真空条件下的自持放电电弧作为新型热源用于熔化焊及钎焊的工艺适应性。研究结果表明，该热源用于熔焊时，电弧挺度大，穿透能力强，焊缝正反面成形好，接头强度及塑性指标均优于常规焊接方法。而将其作为局部加热热源用于真空钎焊时，又具有电弧柔性大、升温速度快、参数可控性好、焊适民形好等优点。     

退火温度对冷轧态3003铝合金组织性能的影响

利用光学显微镜观察3003铝合金铸轧板、冷轧板以及冷轧板退火后的显微组织,用电子拉伸试验机进行拉伸试验,获得不同退火温度下铝板的力学性能,讨论了退火温度对该合金显微组织、抗拉强度和伸长率的影响.结果表明,随退火温度升高,抗拉强度下降,达一定温度后趋于稳定,伸长率的变化规律则相反;从而确定3003合金的再结晶温度为460℃.     

风电系统散热器用0359铝合金的盐雾腐蚀行为

目的研究0359铝合金的腐蚀行为,对其腐蚀使用寿命进行预测。方法采用盐雾实验模拟海洋大气环境,对腐蚀试样进行SEM、EDS、腐蚀深度、腐蚀失重、极化曲线和阻抗分析。结果 0359铝合金在盐雾腐蚀实验的条件下,腐蚀产物主要含O、Al、Si。随腐蚀时间延长,腐蚀点增多,腐蚀产物增多,且部分溶解脱落,腐蚀失重增加,腐蚀坑增大、加深。腐蚀时间由8 h逐渐增加至72 h,自腐蚀电位由-852.859 m V负移至-966.046 m V,腐蚀电流密度由0.346μA/cm~2增大至3.971μA/cm~2,腐蚀阻抗降低,腐蚀速率增加。腐蚀96 h时,自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,腐蚀阻抗增加,腐蚀速率降低。0359铝合金腐蚀失重-时间拟合曲线为y1=0.1927t~(0.6997),LC4铝合金在万宁地区户外暴露10年的腐蚀拟合失重为3.2629 g/m~2,此时,0359铝合金户外腐蚀10年的当量腐蚀深度为43.80μm,为翘片厚度的17.52%。结论 0359铝合金腐蚀形貌表现为点蚀,Al发生了吸氧腐蚀。腐蚀初期,0359铝合金表面的钝化膜阻碍了腐蚀,随腐蚀时间增加,钝化膜逐渐被破坏,腐蚀速率增加;腐蚀后期,大量腐蚀产物覆盖,阻碍了O、Cl-与铝合金的接触,降低了腐蚀速率。0359铝合金表面钝化膜和腐蚀产物具有减缓腐蚀的作用,且0359铝合金满足10年以上使用寿命。     

封条式铝合金热交换器氮气保护钎焊失效分析

封条式铝合金热交换器用途广泛、可靠性高,采用氮气保护钎焊具有生产效率高、温度均匀性好、成本低等特点。本研究介绍了封条式铝合金热交换器的结构特点、材料和用途,并介绍了适用于氮气保护钎焊批量生产的钎焊设备、流程、方法和参数。钎焊是产品生产的关键工序,钎焊失效往往导致产品报废,合格率的下降,进而导致成本的上升。本研究把在生产实践中遇到的主要失效模式根据失效件的特点分为顶板变形、零件移位或变形、温度超高或过低、钎缝泄漏等4大类,分别对这各类失效模式产生原因进行了分析,并针对失效模式的根本原因,从钎焊夹具设计、过程管理、钎焊工艺、零件清洁等方面提出了预防与改进措施,在生产实践中取得了良好效果。