薄壁Cu/Al管高频感应钎焊工艺及接头性能研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:manuka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于铝的导电、导热性能相对较好,同时铝的价格上比铜更便宜,这就导致越来越多的企业采用铝制材料来代替铜,简称“铝代铜”。目前应用最广泛的代替位置是在制冷系统的热循环管路中。主要采用两端铜,中间铝的铜/铝组合方式,该结构可有效降低成本,同时不影响使用性能。焊接是铜/铝管最佳的连接方法。但是目前研究的各种熔化焊接效果均不佳,主要表现在焊缝中α-Al与CuAl2脆性共晶组织的产生、力学性能较差、抗腐蚀性能不佳、生产效率不高以及钎剂的焊后残留与制冷剂反应造成对管路的堵塞等问题。选择合理的焊接工艺和结构是本研究的主要目标。高频感应钎焊是一种工艺简单、效率高、投入少、操作简单的钎焊方法,本文采用采用新的焊接结构,有效的避免了体钎料中脆性共晶组织的产生。目前主流的铜/铝钎料Sn-Zn、Sn-Pb、Cd-Zn、Al-Si均存在较严重的缺陷。Zn-Al钎料的种类多,根据铝含量的变化可将钎料熔化温度控制382-500℃范围内,同时两种元素的电极电位很相近,价格也很低,配合新型的无腐蚀免清CsF-AlF3钎剂,使Zn-Al钎料成为铜/铝管焊接的理想焊料。本文采用E02NC, SUPER5A,E22NC三种Zn-Al焊料,均配合CsF-AlF3钎剂。另采用本课题组自行设计研发的SAC0705-Bi-Ni低银无铅焊料,通过高频感应焊接方法对薄壁铜/铝焊接接头进行研究。研究结果表明:通过设计合理的焊接结构,能够制造出缺陷较少的优异钎焊接头。而在对接头的显微组织观察中发现:不同钎料焊接的Cu/Al接头的显微组织各有不同。E02NC焊后接头组织主要由α1(Al)固溶体、Zn-Al共晶组织、Zn-Cu金属间化合物、Cu-Al-Zn三元金属间化合物组成。界面中组织种较类多,性能难以协调一致,过多的三元化合物使接头脆性增大,降低接头寿命,同时接头内部缺陷较多、接头剪切强度虽达到32.5MPa、但抗腐蚀性能较差,在铜一侧的断口中韧窝大小不一。SUPER5A接头主要有α1(Al)固溶体、Zn-Al共晶组织、Cu-Al金属间化合物组成。焊后接头缺陷少、在铜/铝表面润湿较好、接头剪切强度达到最大值43.4MPa、抗腐蚀性能也较好,同时在铜一侧的断口中韧窝大小均匀。E22NC焊料熔点过高,在铝材料表面的润湿较差,未能焊接成功。SAC0705-Bi-Ni在铜、铝母材的润湿及填充能力均表现优异,在铜一侧形成了一层较薄的Cu6Sn5金属间化合物,且焊后接头抗腐蚀性能强,但是由于Sn/Al互溶扩散度低,因此剪切强度较低只达到17.7MPa,并在铝一侧发生断裂。
其他文献
在我国日趋严峻的人口老龄化背景下,本文针对现状养老设施发展存在的主要问题,基于我国初步建立的新型养老模式,提出构建与其相适应的养老设施体系。本文研究了养老设施的类
目的:了解我院骨关节炎住院患者非甾体抗炎药(NSAIDs)应用的现状,为临床合理使用该类药物提供建议。方法:采用回顾性调查方法,对一年间因骨关节炎(osteoarthritis,OA)住院患者的胃肠道
当今时代是信息化的时代,“互联网+”的出现使得我国各大行业都有了飞跃的进步,知识产权服务代理业与互联网的互相融合使企业财务管理面临全新的突破与挑战,企业欲获得更大的
<正>1紫阳茶产业发展现状紫阳县处于陕西南部,以产紫阳茶而闻名。紫阳茶具有悠久的生产历史,根据史料记载,唐朝时就成为贡品。随着时代的变迁,紫阳茶经历了多次的衰落与繁荣
自罗马法以来,无论是大陆法系国家还是英美法系国家都对胎儿利益给予了不同程度的法律保护,并积累了大量宝贵的司法实践经验。胎儿作为孕育中的“人”逐渐受到世界各国尤其是
哈尼稻作梯田生态系统是我国西南山地生态农业的典型代表。经过长期发展,形成了以森林-村落-梯田-水系"四素同构"为核心的农业生态系统为载体的包括稻田耕作技术、森林与生态
高校课外科技活动中的课程资源开发与实践是科学教育改革的一种具体方式,其课外科技资源的开发包括人力、物力、信息科技资源的开发,实践方式包括科普活动、科技服务、科技竞
目的:血液透析患者营养不良发生率较高,致使其免疫功能下降、易于感染导致生活质量降低,病死率升高。营养不良发生的原因是多方面的,研究发现其中血液透析患者生长激素-胰岛
会议
模具是机械制造过程中的关键性工艺装备,大型复杂模具的磨损或损坏所引起的模具失效会造成巨大的经济损失,对于该类模具的数字化快速修复及再制造可以带来巨大的行业效益。目
从景德镇陶瓷的发展历程来看,其传统手工制瓷技艺的演变在凸显着民族个性的同时,也受到域外文化的影响;是通过不断的文化交流、碰撞、融合与创新,才在全球化语境中确定自己的