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《低熔點(diǎn)鋁硅基釬料的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、州海人學(xué)域L論義摘要鋁合金是交通工具實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)的首選材料,而釬焊是鋁合金常用的焊接方法之一。由于鋁合金表面存在致密的氧化膜,常用鋁合金釬料和母材熔點(diǎn)相差不大,釬焊溫度難以控制等原因,使得鋁合金的釬焊性較差。這已成為制約鋁合金應(yīng)用的瓶頸。A1.si釬料因具有良好的潤濕性、流動(dòng)性、可加工性和釬焊接頭的抗腐蝕性,應(yīng)用非常廣泛,但A1.Si共晶合金釬料的缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高,焊接接頭強(qiáng)度低。本文在Al—Si基釬料的基礎(chǔ)上添加一些合金元素,以期進(jìn)一步降低釬料熔化溫度,改善釬料脆性,提高釬料的潤濕性和接頭強(qiáng)度.本文以Cu、si、Ni及稀
2、土元素作為添加元素,設(shè)計(jì)了4因子5水平的正交實(shí)驗(yàn)并熔煉了25組成分的試樣,應(yīng)用熱分析儀測定25組釬料的相變溫度,以極差分析方法研究了合金元素對(duì)~.si基合金熔化溫度的影響。通過加入一定量的Mg元素,研究Mg元素對(duì)具體釬料熔點(diǎn)的影響。通過研究cu、si、Ni、Mg和稀土元素對(duì)舢一si釬料熔點(diǎn)的影響,選取了9種熔點(diǎn)低于535℃,熔化溫度區(qū)間比較窄的釬料作進(jìn)一步工藝性能試驗(yàn)。以6063鋁合金為母材,對(duì)GBll364-89標(biāo)準(zhǔn)篩選出的4種釬料進(jìn)行鋪展性試驗(yàn);按GBll363--89標(biāo)準(zhǔn)測定釬焊接頭剪切強(qiáng)度,并與常規(guī)釬料HL401
3、進(jìn)行對(duì)比,確定了熔點(diǎn)低、釬焊性能好、接頭強(qiáng)度高的低熔點(diǎn)鋁合金釬料成分配方。試驗(yàn)結(jié)果表明:合金元素的添加,能夠降低A】捌基釬料的熔點(diǎn),各元素含量對(duì)釬料液相線溫度影響的主次順序?yàn)镃u、Ni、Si、RE;稀土元素的加入,使晶粒細(xì)化,減少單位晶界面積上雜質(zhì)元素的偏聚,促進(jìn)過剩相晶粒變薄,并改變其網(wǎng)狀分布;Mg元素因破壞了釬劑活性,導(dǎo)致釬料鋪展性較差;AI-Si-Cu-Ni-RE系釬料的成分主要為a(A1)相,Si相,o(Cu~2),相成分的分布隨合金元素加入量的變化而變化。研制出的釬料潤濕性好,焊接的接頭剪切強(qiáng)度達(dá)60MPa以上
4、,高于HL401實(shí)測的54MPa。其中~.8.5Si.25Cu.1Ni.0.45RE釬料的熔點(diǎn)為530.15℃,具有熔點(diǎn)低、熔化溫度區(qū)間窄,釬焊性能好、接頭強(qiáng)度高的特點(diǎn),非常適用于6063鋁合金釬焊。關(guān)鍵詞:釬焊,A1.si基釬料,正交試驗(yàn),熱分析,潤濕性,剪切強(qiáng)度AbstractAluminumalloyisamostsuitablematerialforlightweightingofvehicleswhilebrazingisoneofthemostuniversalmethodstoweldaluminumall
5、oy.Becausethereisden∞oxidefilmonthesurfac2ofaluminumalloy,andthemeltingpointofthecommonlyusedbrazingfibermetalisclosetOthatofthebasemetal,whichlllakethemechanicalpropertyofthebrazingjointworse.Thishasbecomeatechniquebottleneckrestrictingtheapplicationofaluimnumal
6、loys.Al-Sibasedfillermetalhasbeenwidelyusedinind_Ilsh-yduetoitsgoodwatability,fluidity,mechanicalpropertiesandcorrosion-resistanceofbrazingjoint.However,itsmeltingpointisclosetothebasemetalwhichmakesitalwaysveryhardtOcontrolweldingtemperatureandconsequentlyleadst
7、osolutiondefect.Inthispaper,s咖ekindsofalloyelementshavebeenchosentoaddinAi—Sibrazingfillermetaltob—ngdownthemeltingpo血andimprovethegoodtechnologypropertiesandmechanicalproperties.Cu、Ni、REai'echosentoaddinAI—Sibasebrazingfillermetalandtheirrolesarcnotthesanle.25sa
8、m#eswegemeltedbyorthogonaldesignwhiletheirtransformationtemperaturesw呲testedbythermalanalysis.Effectofalloyelementsonliquidustemperaturewasinvestigatedbyrangea