计算机技术在钎焊领域的应用

随着钎焊技术的发展,研究领域和工程领域已经积累了庞大的钎焊数据,对钎焊数据进行总结和管理将会进一步促进钎焊技术的发展,相比于传统的工艺开发,专家系统的运用使钎焊工艺信息得到了更高效的利用,在工艺研究阶段可以减少试验次数,节约开发成本,并缩短开发周期;同时,在开发钎焊工艺时,对钎焊接头残余应力场进行有限元分析可以有效地预测裂纹发生位置,最终有针对性地对钎焊工艺进行评估和改进;另外,在接头服役过程的性能评估方面利用有限元对应力状态进行模拟结合相关实验,可以较实际地模拟出真实工况下接头的应力状态与形变过程,最终对钎焊工艺的开发提出指导意见。     

换热器用Cu-3Ag-0.5Zr合金板的研制

采用真空感应熔炼+热处理+冷轧的工艺,制备了Cu-3Ag-0.5Zr合金板材.分析了该合金的成分、物相、熔化温度范围和微观组织,并研究了温度对其力学性能和导热性的影响.结果表明,Cu-3Ag-0.5Zr合金板材的成分合格、组织均匀,以置换型固溶体相为主,有少量CuZr相,熔化温度在1042.23℃～1078.86℃之间;随着温度的升高,Cu-3Ag-0.5Zr合金板材的屈服强度和抗拉强度逐渐降低,导热性有小幅度增强.     

Ag37.5Cu48.8Zn5.5Mn8.2钎焊Cu3Ag0.5Zr合金接头组织和性能研究

制造氢氧催化燃烧换热器所用材料逐渐向高强高导铜合金过渡,而换热器翅片和隔板的钎焊关系到换热器的热效率、服役安全性和可靠性。本文就高强高导Cu3Ag0.5Zr合金翅片与隔板的钎焊展开研究。使用箔带Ag37.5Cu48.8Zn5.5Mn8.2作为钎料,对钎缝宽度为50-200 μm的Cu3Ag0.5Zr合金接头进行钎焊,钎焊温度为840℃-900℃,保温时间为5 min-20 min。通过水淬快速冷却的方法将保温阶段钎缝处固液界面形貌保留下来,利用扫描电镜和能谱仪对接头钎缝组织和剪切断口形貌进行研究,利用万能力学试验机对接头剪切性能进行测试。研究表明：钎缝组织的形成经历了母材向钎料区溶解、富Cu相等温凝固和降温凝固三个阶段,形成了三种钎缝组织。分别为：富Ag相呈网状分布于母材和钎料区富Cu相之间、钎料区AgCu共晶组织、共晶组织和富铜相组成钎料区组织,另外CuZr相分布于界面区和钎料区,钎料区中Mn固溶于富Ag相和富Cu相中,其中CuZr相和Mn元素和接头剪切强度有一定的相关性,钎缝组织中的CuZr相对削弱了接头剪切强度,Mn元素则强化了接头剪切性能。钎焊温度、保温时间和钎缝宽度通过影响钎缝处钎焊组织、CuZr相和钎料区Mn元素含量,影响接头剪切性能。当钎缝宽度为100 μm,在870℃保温5 min时,接头剪切强度达到最大,为308.29 MPa。