鋁合金與不銹鋼的釬焊技術(shù)研究.pdf

1、鋁合金與不銹鋼焊接構(gòu)成的異種結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的耐蝕和比重輕等性能,并且在節(jié)約材料,合理利用能源上起到了重要的作用,所以將兩者復(fù)合有廣闊的應(yīng)用前景。但由于兩者的物化性能相差太大,難以用一般的焊接方法實(shí)現(xiàn)可靠連接。本研究使用鍍Cu層、Al-Si合金箔作為中間反應(yīng)材料,在不同工藝參數(shù)條件下,對(duì)6063鋁合金與1Cr18Ni9Ti不銹鋼真空釬焊連接。借助SEM、EPMA、光學(xué)顯微鏡、顯微硬度計(jì)及電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)分析測(cè)試手段對(duì)6063鋁合金/中間層/1

2、Cr18Ni9Ti不銹鋼釬焊接頭微觀組織結(jié)構(gòu)及元素分布和接頭力學(xué)性能進(jìn)行研究分析。
　　通過對(duì)6063合金/Al-Si合金箔/1Cr18Ni9Ti不銹鋼釬縫微觀組織的分析和接頭力學(xué)性能的測(cè)試結(jié)果可得:加熱溫度的高低和保溫時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)釬焊接頭組織形態(tài)及接頭性能都有很大影響;焊縫區(qū)的顯微硬度明顯比基體6063鋁合金與1Crl8Ni9Ti不銹鋼的高,且溫度越高,界面區(qū)的顯微硬度越高,主要原因是1Cr18Ni9Ti不銹鋼側(cè)界面生成了脆性的

3、Fe-Al金屬間化合物層和焊縫中存在大塊狀脆性 Si。6063鋁合金/Al-Si合金箔/鍍Ni層/1Cr18Ni9Ti不銹鋼釬焊連接結(jié)果顯示鍍Ni層能有效的阻隔Fe原子的擴(kuò)散;并通過理論計(jì)算得到,當(dāng)釬焊溫度為580℃時(shí),Fe原子穿越10μm的鍍Ni層需要65min;當(dāng)釬焊溫度為600℃時(shí),Fe原子穿越10μm的鍍Ni層需要26min。
　　通過對(duì)6063鋁合金/鍍Cu層/1Cr18Ni9Ti不銹鋼釬焊試驗(yàn)及Cu在6063鋁合金上的

4、鋪展試驗(yàn)結(jié)果分析可得:Al-Cu共晶液相對(duì)6063鋁合金基體具有較好的潤(rùn)濕性,其機(jī)理是潤(rùn)濕鋪展和反應(yīng)鋪展共同作用的結(jié)果;釬焊溫度的高低和保溫時(shí)間的長(zhǎng)短,都會(huì)對(duì)6063鋁合金/鍍Cu層/1Cr18Ni9Ti不銹鋼釬焊接頭性能產(chǎn)生影響,主要原因是不銹鋼一側(cè)界面金屬間化合物厚度的生成和鋁合金基體一側(cè)的晶界滲透;晶界滲透現(xiàn)象隨釬焊溫度的升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定加熱溫度和保溫時(shí)間時(shí),產(chǎn)生裂紋,造成焊縫接頭連接失敗;在同一區(qū)域,釬焊溫