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鋁管行情

6061鋁板表面鋪展性、提高釬焊接頭質(zhì)量
點(diǎn)擊次數(shù):3694          更新時(shí)間:2018/6/25     發(fā)布人:admin

6061鋁板固相線為582℃,而常規(guī)鋁基釬料的釬焊溫度均高于6061鋁板固相線,釬焊過程容易使6061鋁板母材發(fā)生熔蝕并導(dǎo)致接頭軟化,嚴(yán)重影響接頭性能。本文旨在開發(fā)中溫鋁基釬料,以降低Al-Si-Zn釬料熔點(diǎn)、改善Al-Si-Zn釬料在 6061鋁板表面鋪展性、提高釬焊接頭質(zhì)量為目的,研制Al-Si-Zn釬料并探索其釬焊工藝。 本文首先研究了Si對(duì)Al-xSi-Zn釬料液固相線及在6061鋁板上的鋪展性能的影響規(guī)律,研究結(jié)果表明:Al-xSi-Zn釬料的液相線隨著釬料中Si含量的增加而降低,當(dāng)Si的含量超過3%后,液相線降至549℃而后趨于平穩(wěn)。而固相線隨Si含量的增加先升高后降低。同時(shí),釬料的熔化區(qū)間先縮短后變寬。


Al- xSi-Zn釬料在6061鋁板上的鋪展面積呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)釬料中Si含量為4%時(shí),釬料液相線最低且釬料的鋪展面積最大。Al-xSi-Zn釬料中相組成為α -Al固溶體、η-Zn固溶體和單質(zhì)Si。釬料中Si含量的變化只改變單質(zhì)Si的形貌和分布。 Al-xSi-Zn/6061釬焊接頭中,Al-4Si-Zn/6061接頭具備最佳抗剪強(qiáng)度,達(dá)到160.23MPa。當(dāng)釬料中Si的含量不斷增加時(shí),界面上柱狀的α-Al固溶體和分布于焊縫中的樹枝狀α-Al固溶體均會(huì)不斷得到細(xì)化,同時(shí),焊縫中共晶組織比例不斷升高。共晶組織的硬度最大,其值隨釬料中Si含量增加而增加。當(dāng)釬料Si的含量達(dá)到6%時(shí),焊縫共晶組織中因含有過多的硬質(zhì)Si而導(dǎo)致其接頭力學(xué)性能下降,并且釬焊接頭由原先的韌性斷裂逐漸向脆性斷裂轉(zhuǎn)變。 Al-4Si- Zn釬料的釬焊工藝試驗(yàn)結(jié)果表明:不同釬焊溫度及冷卻速度條件下得到的Al- 4Si-Zn/6061焊縫顯微組織均由垂直界面生長(zhǎng)α-Al固溶體、焊縫中的樹枝狀 α-Al固溶體和共晶組織組成,其中共晶組織由α-Al固溶體和單質(zhì)Si組成,單質(zhì)Si均勻分布在共晶組織中。相同釬焊溫度條件下,爐冷得到的焊縫組織中樹枝狀α-Al固溶體最粗大,且焊縫中共晶組織比例最低,而空冷得到的焊縫組織樹枝狀α-Al固溶體最為細(xì)小,其中含有大量的共晶組織。水冷得到的α-Al固溶體主要為樹枝狀且沿焊縫和基體界面法線方向垂直生長(zhǎng)。隨著冷卻速度增大,接頭抗剪強(qiáng)度隨之增大,其中水冷得到接頭的抗剪強(qiáng)度最大。水冷和空冷條件下,釬焊溫度由570℃升至590℃,當(dāng)釬焊溫度為580℃時(shí),接頭抗剪強(qiáng)度最大。爐冷時(shí),釬焊溫度對(duì)接頭的抗剪強(qiáng)度影響不大。 在5~15min保溫范圍內(nèi),不斷粗化的α-Al固溶體和分布更加彌散的共晶組織使得接頭抗剪強(qiáng)度逐漸遞增。在15~60min范圍內(nèi),由于6061母材在580℃保溫時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致母材熔蝕加劇,軟化嚴(yán)重,因而在此范圍內(nèi)接頭抗剪強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。Al-4Si-Zn釬焊6061鋁板最佳工藝為:釬焊溫度580℃,保溫15min,水冷。

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