Cu-Cr-Zr合金的A-TIG焊和釬焊研究.pdf

1、本文以Cu-Cr-Zr合金為研究對象,進行了A-TIG堆焊、A-TIG對焊和真空釬焊試驗。通過金相組織分析、顯微硬度和電導率試驗、拉伸試驗、能譜分析(EDS)、高速攝像等試驗研究,確定3mm厚的Cu-Cr-Zr合金A-TIG焊對接最優(yōu)工藝參數(shù),推測A-TIG焊增加Cu-Cr-Zr合金焊縫熔深的機理,研究不同釬焊溫度、釬焊時間及釬縫間隙大小對釬焊接頭的組織和性能影響,從而得到最優(yōu)工藝參數(shù)。
　　結(jié)果表明SiO2、Cr2O3、ZnF2

2、、CaF2四種活性劑均能有效的增加焊縫熔深,其中氧化物在增加焊縫熔深方面要優(yōu)于氟化物,且得到的焊縫深寬比更大,焊縫成型更好。電弧電壓在活性劑區(qū)域會顯著升高,且隨著涂敷量增加而增加,這是因為活性劑電導率低,要想形成導電通道就需要更大的電壓來得到穩(wěn)定的電弧,涂敷量越大,需要的電弧電壓就越大。
　　SiO2活性劑的最優(yōu)涂敷量為0.8mg/cm2,小于這個臨界值焊縫熔深隨著涂敷量增加而明顯增加,超過這個涂敷量則焊縫熔深變化不大。焊縫偏移率

3、隨著活性劑的偏移量增加而減小,焊縫熔深也隨著活性劑偏移量增加而減少,且雙側(cè)偏移的焊縫熔深要大于單側(cè)偏移。
　　通過高速攝像機觀察焊接電弧在活性劑區(qū)域的形態(tài),發(fā)現(xiàn)電弧在活性劑區(qū)域并沒有發(fā)生變化,結(jié)合電弧電壓在活性劑區(qū)域的變化規(guī)律,我們推測活性劑增加焊縫熔深是由于試板表面的活性劑使母材金屬表面陽極斑點面積縮小,增加電流密度,從而使電弧能量更加集中,增加焊縫熔深。
　　在A-TIG焊對接試驗中,當焊接電流200A,焊接速度120m

4、m/min時,涂敷優(yōu)化活性劑得到的焊縫成型好,沒有焊接缺陷,焊接接頭的抗拉強度為233MPa達到母材的85％以上,焊縫硬度和電導率下降嚴重,但是相對其他工藝參數(shù)得到的焊縫硬度和電導率較高,活性劑能夠縮小焊接熱循環(huán)對焊縫的影響范圍。焊縫成型和綜合性能均優(yōu)于TIG焊和涂敷非優(yōu)化復合活性劑焊縫。
　　真空釬焊試驗發(fā)現(xiàn)釬焊溫度、釬焊時間和釬縫間隙對釬焊接頭的硬度和電導率影響不大,釬縫界面反應區(qū)硬度最高,釬縫和母材硬度較低;釬縫電導率最高,