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解決高硅鋁焊接問題的五種方法是什么?

來源:http://www.fuzore.com  發布時間:2020-03-02 10:03:52  

  現在由鋁板生產廠家來解決高硅鋁的焊接問題有五種方法:
  方法一:激光焊接
  研究表明,高硅鋁材料需要低功率熔焊連接。由于合金中硅元素含量高,在焊接金屬結構中會形成針狀共晶硅和厚板多角形初生硅,嚴重分裂基體。近焊縫區金屬容易出現過熱和晶粒長大的現象,導致焊接力學性能顯著降低,使用價值降低。激光焊接具有功率密度高、焊縫深寬比大、熱影響區小、工件收縮變形小、焊接速度快等優點。這種焊接方法適用于高硅鋁含量的焊接。張ZL109硅鋁合金進行人、如CO2激光焊接接頭組織和性能的焊接結構緊湊、小關節谷物,焊接熱輸入接頭力學性能有顯著影響,熱輸入,聯合抗拉強度和斷裂伸長增加后一次下降,當熱量輸入44 j / mm達到更大抗拉強度和斷裂伸長,分別121.2 MPa和4.3%。
  方法二:電子束焊接
  一種焊接方法,在這種方法中,由高電場產生的高速電子被集中起來,形成一股電子流,沖擊被焊金屬的焊接部分,把它的能量轉化為熱能,熔化被焊金屬。電子束具有能量密度高、穿透力強、焊縫深寬比大、焊接速度快、輸入能量小等特點,熱影響區小,焊接變形小。因此,電子束焊接質量好,焊縫力學性能高。石磊等對擠壓成型的AlSi12CuMgNi鋁合金活塞頂環和鍛造活塞裙進行了真空電子束焊接,研究了焊接接頭在優化工藝條件下的組織和力學性能。結果表明,接頭成形良好,無明顯的熱影響區,焊縫較窄。焊縫區主要由細共晶相、原生硅和Mg2Si等組成。焊縫中心組織為細小的等軸晶和枝晶。熔合區的微觀組織以柱狀為主。接頭強度不低于擠壓基材,焊縫硬度高于基材。焊接接頭的拉伸斷口處分布有大量的撕裂邊和可拆卸面,表現出脆性斷裂。

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  方法3:釬焊
  釬焊和熔焊的方法是不同的,傳統的釬焊是采用(或在工藝過程中自動產生)比母材熔化溫度高的焊料,其工作溫度低于母材固相線但高于焊料液相的一種焊接技術。在釬焊過程中,工件通常是整體受熱,或在釬焊接頭周圍大面積受熱,受熱均勻,因此工件的相對變形和焊接接頭的殘余應力遠遠小于熔焊。在當今的制造業中,高硅鋁材料普遍用于航空航天機械制造的高精度部件。對于這些設備,釬焊方法焊接,對工件的影響也是更小的。由于高硅鋁合金包含硬硅階段,焊料潤濕性差的一系列材料,用普通軟釬焊方法很難實現有效連接,侯凌和其他的高硅鋁釬焊實驗采用65年si35a1一次化學鍍鎳合金矩陣,然后分別鍍鎳-銅- P,非盟和銅層的方法,有效地改善其軟釬焊性能。使用錫鉛、錫銀銅、錫、Sn - Bi在幾個軟焊爐不同涂層65 si35al合金試樣軟釬焊試驗分析,內容包括使用金相顯微鏡、能譜分析(EDS)功能測試方法,如掃描電子顯微鏡(sem)、焊接接頭的微觀結構及形貌,互相評分測試,討論了釬焊工藝參數對65 si35al合金釬焊接頭的質量,分析了產生宏觀缺陷和微觀缺陷的原因,以及焊料對不同鍍層潤濕性的影響。
  方法4:摩擦焊
  摩擦焊是利用工件端面相互運動和摩擦產生的熱量使端面達到熱塑性狀態,然后快速推進鍛件完成焊接的一種方法。這種焊接方法研究的時間不長。它是1991年引進的,但發展很快。N。rodririguez等人研究了A319和A413 al-si鑄造合金的摩擦焊接。實驗結果表明,顆粒間距減小,硬度增大。季亞娟等研究了不同參數下ZL114A鋁合金攪拌摩擦焊接接頭的硬度、組織和力學性能。實驗結果表明:焊接中心區域組織為細小的等軸晶。在焊接過程中,硅顆粒被細化并均勻分布在整個焊接區域。焊縫晶粒尺寸小,均勻致密,未見氣孔裂紋等缺陷。
  方法5:擴散焊
  擴散焊是通過高溫接觸材料間的局部塑性變形、表面間的粘附以及表面間的相互擴散,使金屬結合而成的一種整體接頭形式。原子間的相互擴散是實現擴散連接的基礎。擴散焊接要求較高的壓力,對配合面精度要求較高。要均勻地壓制復雜的零件是很困難的,甚至需要昂貴而復雜的夾具。擴散焊可分為擴散焊接、異種材料擴散焊接相同材料,加上中間層的擴散焊接、擴散焊接、等靜壓擴散焊接超塑性成形、過渡液相擴散連接(TLP),如過渡液相擴散連接(TLP)是一個結合釬焊和固相擴散連接形成一個新的連接方法的兩個優點,其中的原理是將基材層合金在連接面上進行匹配,國內外學者開始對這種方法進行進一步的研究。國內對TLP的研究還處于起步階段,主要針對國外一些難焊金屬的焊接工藝。與國內的研究相比,國外的研究方向更寬一些,不僅涉及到工藝的研究,更多的是對TLP焊接的仿真,重點研究了實現TLP工藝的一些關鍵因素。張力腿平臺的國內外研究主要有以下幾個方面:山東電力研究院工程師xue-gang小王和其他發達用Fe - Ni - Si - B系列非晶態金屬箔作為中間材料和張力腿平臺過程中,常用于打開氣體保護焊接鋼管,可以獲得連續統一的力學性能和比手工焊接熔化焊。工藝參數包括中間層材料、加熱溫度、保溫時間、壓力和焊接端要求。劉李明,ji-tai妞妞et al .,使用真空擴散焊接鋁基復合材料產業活動周/ al 606,通過一系列的實驗,結果表明,這類材料擴散焊接,焊接溫度是主要的工藝參數影響聯合力量,當溫度矩陣之間的焊接鋁合金液體-固體兩相溫度范圍,結合出現在液態金屬表面的矩陣,可獲得較高的接頭強度。國內外對擴散焊接的研究較多,但對硅鋁合金擴散焊接的研究較少。
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