熔钎焊

摘要： 通过添加Zn-Al焊丝成功实现了2A16铝合金/T2铜异种材料的激光熔钎焊连接,并采用扫描电子显微镜和能谱仪对接头的微观组织进行表征,同时,研究了Zn-2%Al,Zn-5%Al和Zn-10%Al 3种焊丝对接头成形、微观组织以及力学性能的影响.结果表明,铝/铜激光熔钎焊接头主要由CuZn相,Al_(2)Cu相,Al_(4)Cu_(9)相,CuZn_(5)相,α-Al固溶体、β-Zn固溶体以及α-Al+β-Zn共晶组织组成;随着焊丝中Zn含量的降低,熔融焊缝的润湿性能逐渐提高.当Zn-10%Al焊丝作为填充金属时,界面元素扩散反应较为充分,界面层厚度逐渐增加至7.02μm,界面层与焊缝组织形成“机械咬合”连接,提高了接头的力学性能,接头的抗拉强度最高可达204 MPa.铝/铜接头显微硬度从铜侧至铝合金侧呈现出先上升后下降的趋势,最高显微硬度出现在界面层处,可达330.1 HV.

摘要： 铝/铜复合结构件具有质量轻、综合性能优异等优势使其在电气电工、航空航天、新能源汽车等行业具有广泛的应用前景。但由于铝/铜在物理化学性能上的差异,使其在焊接过程中存在界面调控等诸多问题。为解决这些问题,国内外研究者通过工艺调控和冶金调控来抑制金属间化合物的生长,促进Al/Cu之间的冶金结合。文中从铝/铜熔钎焊方法进行了综述介绍,重点总结了焊接接头界面调控的方法,提出了该领域的研究热点及难点,并且探究了未来铝/铜焊接的发展趋势及应用前景。结果表明,从焊接效率、焊接强度来看当属熔钎焊最佳,但是其接头处的金属间化合物影响了其机械性能,通过添加微量元素的冶金调控,可以使其力学性能大幅提升。

摘要： 基于CMT Advanced+P焊接方法,以ER5356铝合金焊丝对7075铝合金和TC4钛合金组成的搭接接头进行熔钎焊试验,并对接头进行微观组织及力学性能分析.结果表明,焊接接头主要由焊缝区、铝合金侧热影响区和钎焊界面区组成;焊缝区主要是等轴晶;铝合金侧热影响区的晶粒表现出轧制特性,并在晶界附近析出大量金属间化合物;钎焊界面区存在由钛侧向焊缝区进行生长的锯齿状金属间化合物层,该化合物层厚度1～2.5μm,主要由Al-Ti金属间化合物组成;接头拉伸后断裂位置位于铝合金侧热影响区附近,断裂类型属于混合断裂,最高抗剪强度达到293.1 MPa.

摘要： 通过对TA15与5A06异种材料氩弧焊工艺试验研究,分析焊缝表面成形及焊接接头组织、力学性能.结果表明:采用铝合金焊丝可实现TA15与5A06异种材料的连接,获得熔钎焊焊接接头,强度能达到相应铝合金母材的75％以上.

摘要： 论述了铝/钢连接难点与各类连接方法的发展现状,并着重介绍了铝/钢电阻点焊中优化电极、加中间层、热补偿垫片法3种主要的提高接头性能的方法及前沿的一些尝试.另外针对电阻点焊过程的检测与数值模拟也做了简要概括.最后,针对目前铝/钢电阻点焊研究尚且存在的一些问题进行了展望.

摘要： 文中采用Zn-Al22药芯焊丝实现了4 mm厚5083铝合金与E36钢异种材料的TIG熔钎焊.重点研究了焊接电流对铝/钢熔钎焊接头成形、界面金属间化合物以及抗拉强度的影响.结果 表明,熔钎焊接头钢侧界面生成了η-Fe2Al5Znx金属间化合物层,其中还分布有少量δ-FeZn10相;随着焊接电流逐渐增大,焊缝金属在E36钢表面的润湿铺展逐渐提升,熔宽逐渐增大,η-Fe2Al5Znx金属间化合物层增厚,δ-FeZn10相也随之增多;当焊接电流超过120 A时,界面层生成Fe-Zn金属间化合物层;较薄的η-Fe2 Al5 Znx金属间化合物层和分布在η-Fe2Al5Znx层中的δ-FeZn10有助于提高接头抗拉强度;铝/钢熔钎焊接头均断裂于钢侧界面,当焊接电流为110 A时,接头抗拉强度达到最大值120 MPa.

摘要： 文章基于新型接地网铜包钢材料放热熔钎焊工艺,研究了焊粉原料粒径、成分配比对放热熔钎焊焊接接头外观、理化性能、机械性能及组织结构的影响,并对焊粉成分进行了优化.

摘要： 采用NiCrMo-3焊丝实现纯钨(W)和0Cr13Al钢的TIG熔钎焊接,利用OM、SEM、EDS、显微硬度计和电子万能试验机等手段研究接头的微观组织、成分分布、力学性能及断裂特征.结果表明:焊缝金属与钨母材形成的钎焊界面润湿性良好,钨母材表面溶解后的W原子扩散进入焊缝金属中,并在界面断续形成厚度不超过1μm的富W、Ni金属间化合物层;焊缝金属与钢母材形成的熔焊界面主要因Ni元素的扩散进入,在钢母材中沿熔合线形成宽5～10μm的马氏体层.焊缝金属大致可分为W原子固溶强化区、完全混合区和不完全混合区等三个显微硬度相差较大的区域.接头抗拉强度为167 MPa,断裂面主要位于距钨母材/焊缝金属结合面50～300μm的钨母材中,为典型的解理断裂形貌.

摘要： 对1.5 mm厚6061铝合金和2 mm厚316L不锈钢进行搭接焊,所选焊丝为4043铝硅焊丝.运用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及万能拉伸试验机研究了焊接工艺参数对焊缝成形及焊接接头界面组织与力学性能的影响.研究结果表明,焊接参数对焊接接头宏观形貌有显著的影响,钎焊界面处不可避免的生成以FeAl3,Fe2 Al5为主的金属间化合物相.拉剪试样断裂于钎焊金属间化合物层处,金属间化合物层厚度过大或过小都会影响焊接接头抗剪强度,厚度为1.5 μm时试样抗剪强度最高可达50 MPa.

摘要： 采用光纤激光器对铝/钢异种金属搭接接头进行激光填丝熔钎焊试验研究.分析了送丝速度对焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能的影响.试验结果表明,选择适当的送丝速度,利用铝和钢的不同熔点,使铝母材刚好熔化但是钢母材不熔化,熔化的铝母材与填充金属一起铺展在钢母材表面并与其实现钎焊连接,可形成优质的熔钎焊接头.当送丝速度小于3.5 m/min时,易形成硬脆性金属间化合物而导致焊缝开裂.金属间化合物层厚度应控制在一定范围内,方可保证接头性能.当送丝速度为4.5 m/min时,焊接接头强度有所提高,其线载荷达到203.5 N/mm,约为铝合金母材抗拉强度的83.7％.

摘要： 采用TIG/MIG双面双弧焊实现TC4钛合金和5A06铝合金的对接熔钎焊连接,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和拉伸试验等方法评价了接头界面微观组织特征和力学性能.结果表明,钛合金/铝合金异种金属MIG/TIG双面双弧对接熔钎焊接头成形良好.铝合金局部熔化,与液态AlSi5填充材料混合后凝固形成焊缝,焊缝组织为α-A1基体上分布着α-Al,Mg2Si和Si的低熔共晶组织;而高熔点的钛合金不发生熔化,通过液态金属的润湿铺展形成钎焊连接,钛合金与液态金属相互反应生成金属间化合物.接头上部和下部的金属间化合物层较厚,为3-4μm,中部的金属间化合物层较薄,为1-2μm.钛合金侧的金属间化合物较平直,焊缝侧金属间化合物呈锯齿状,其为TiAl3.接头的抗拉强度为263MPa,断裂位于靠近铝合金母材侧焊缝上.

摘要： 采用小功率TIG电弧辅助激光热源进行5A06铝合金和热镀锌钢ST04Z对接熔钎焊工艺试验,采用SEM、维氏硬度仪、拉伸试验机、对熔钎焊接头的力学性能和接头断裂行为进行研究,并讨论了工艺参数及金属元素对力学性能的影响.结果表明:电弧辅助激光作为热源所得对接接头最大抗拉强度可达到163MPa,约为5A06铝合金母材抗拉强度的74％,是激光焊接接头强度的1.3倍.拉伸断裂起始于脆性的金属间化合物层,终止于韧窝断裂.Ti、Er元素的加入使得接头抗拉强度提高大约10％,当激光热输入为1.2kJ/cm、电弧电流为15A、热源中心间距为15mm时对接接头的抗拉强度最大.

摘要： 本文用A261镁焊丝以及冷金属过渡焊接方法对接形式连接镁合金A231和镀锌钢板,在焊接过程中保持焊接速度不变,通过调节送丝速度和对钢板开不同的坡口研究不同焊接工艺参数下焊缝的表面成形、接头的力学性能和微观组织结构.研究结果表明:通过调节合适的焊接参数以及坡口形式,镁钢之间能形成焊缝成形美观、接头最大抗拉载荷达到4.02kN的镁钢对接熔钎焊接头.并且熔钎焊接头包括镁侧的熔焊接头和钢侧的钎焊接头,钎焊接头由两部分组成,一部分是坡口面上的镁与裸钢板之间的钎焊接头,另一部分是镀锌钢板上表面的镁一镀锌钢之间的钎焊接头.镁一镀锌钢侧的钎焊连接主要由靠近镁侧的(α-Mg+MgZn)的共晶相,以及靠近钢侧的FeAl相反应层实现连接.无镀锌层的钢和镁连接主要依靠焊丝中的微量Al元素扩散到钢表面形成Fe/Al相来实现连接.

摘要： 采用计算流体动力学(CFD)商业软件FLUENT,建立了铝／钢TIG熔钎焊搭接数学模型,并对温度场和流场进行了数值模拟.结果表明,焊接温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度大于铝侧温度梯度.熔池中心的最高温度为1218K.在钢板上表面,钢与铝之间的换热要强于钢母材与空气之间的换热,致使搭接区域的高温区范围大、温度梯度小,非搭接区的高温区范围小、温度梯度大.熔池内流体最大流速为0.449m/s.熔池内流体流动较为剧烈,并形成了涡流.涡流会导致熔池内低蒸发点金属蒸发,在焊缝中形成气孔.

摘要： 采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法将ER5356铝合金焊丝在镀锌钢板上进行平板堆焊实验,利用SEM,EDS,EPXMA,XRD等测试手段对铝-钢连接界面进行分析,确定有Fe2Al5Zn0.4金属间化合物生成.比较含有Fe2Al5Zn0.4金属间化合物层与FeAl3、Fe2Al5金属间化合物的维氏硬度,初步确定Fe2Al5Zn0.4为非脆性金属间化合物.在测试结果的基础上对Fe2Al5Zn0.4金属间化合物的形成机理进行探讨,提出Fe2Al5Zn0.4金属间化合物是Zn通过扩散进入Al-Fe金属间化合物中形成的.研究表明,在铝-镀锌钢板熔钎焊接头形成过程中,Zn不仅对铝-钢界面润湿起重要作用,同时参与了金属间化合物形成的冶金反应.

摘要： 提出了一种低成本的热输入精确可控的脉冲旁路耦合电弧MIG 焊（PDE-GMAW）新方法，用于铝钢熔钎焊可有效控制接头界面金属间化合物的生成.介绍了脉冲旁路耦合电弧MIG 焊的基本原理，针对该方法的特点和控制要求，建立了基于快速原型的脉冲旁路耦合电弧MIG 熔钎焊试验系统，设计了对应的软件控制程序，并初步进行了铝和镀锌钢板之间的焊接试验，得到了结合良好的铝钢焊缝.从耦合电弧形态、焊缝成形、电流波形、焊缝截面及SEM (Scanning ElectronMicroscope)照片对该方法进行铝钢焊接的初步效果及可行性进行了分析，结果表明，脉冲旁路耦合电弧MIG 焊方法有望发展成为一种用于铝-钢连接的低成本的的电弧焊新方法.

摘要： 以AlSi5 焊丝为填充材料,采用脉冲MIG 焊进行了6013-T4 铝合金/镀锌钢板的熔钎焊工艺试验,研究了焊接热输入对焊缝成形的影响;用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS）和拉伸试验对熔钎焊接头的组织及性能进行了研究.结果表明,焊接热输入过大或过小都对焊缝成形不利,当焊接热输入达到850J/cm 左右时,焊缝成形较好.熔钎焊接头可分为富锌区、界面反应区和熔化区.富锌区主要由铝锌共晶体、富铝的α固熔体及很薄的一层Fe2Al5 金属间化合物组成;界面反应区Fe和Al 原子扩散较充分,界面化合物主要由FeAl2、Fe2Al5和FeAl3组成,厚度在2.3?m 左右,呈"牙齿"状向焊缝生长;熔合区顶部有一定量锌气孔,当气孔维持在一定数量时,对接头的性能影响不大.拉伸试验中,接头断裂在靠近母材的热影响区,强度达229Mpa，约为6013-T4 铝合金抗拉强度的50%.

摘要： 为了对铝合金和镀锌钢板进行优质高效焊接,采用Fronius 冷金属过渡焊接机对锻铝6061和SPCC镀锌钢板进行了熔钎焊实验.焊接实验结果表明可以采用专家系统提供的参数进行焊接获得成型良好的接头;组织分析表明接头界面可以分为边缘富锌区、铝熔化区和铝钢界面反应层三个反应区.能谱分析结果表明边缘富锌区主要组成元素是锌和铝,铝钢之间的反应层主要是Fe2Al5反应相;接头上的缺陷主要有气孔、冷隔和低熔共晶缩孔.力学性能测试结果表明:铝、钢熔钎焊接头强度达到80MPa;Fe2Al5反应相平均硬度HV410,镀锌钢母材的平均显微硬度HV130,铝熔化区的平均显微硬度HV55.

摘要： 本文针对汽车工业中铝合金和镀锌钢板的轻量化结构制造,利用正交实验法对铝合金与镀锌钢薄板搭接件进行了异种材料冷金属过渡(CMT)熔钎焊,研究了工艺参数、焊丝成分以及镀锌层厚度对焊缝表面成形和接头力学性能的影响.铝/镀锌钢板CMT 熔-钎焊的接头为典型的搭接接头形貌,在整个焊接过程中,硅和锌很好的起到了促进熔化的铝在钢板表面湿润和铺展的作用.接头的界面组织分析表明,焊接接头被分成熔化区、中间界面区、过渡界面区和富锌区.在焊缝金属和镀锌板的界面区形成的金属间化合物层,主要成分为Fe2Al5和FeAl3,焊丝中硅含量控制在5%左右可获得性能良好焊接接头.通过实验得出理想的工艺参数:7075 系列铝材在焊接电压13V,送丝速度5.0m/min,焊接速度:6.0m/s,偏离中心距离2mm,镀锌层厚度:120g/m2,焊丝系列:4043 可得到良好的焊接接头.

摘要： 本文对QCr0.8与1Cr21Ni5Ti偏铜电子束焊接接头的组织和力学性能进行了研究.研究结果表明,随电子束距对接中线铜侧偏移值的增加,QCr0.8/1Cr21Ni5Ti对接接头焊缝组织及成分逐渐均匀化,接头熔接状态得到改善;铜侧偏移值达0.8-1.0mm时,形成焊缝组织成分均匀化的熔钎接头,其拉伸强度可达330Mpa左右,已可满足实际使用要求.

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，旨在提供一种用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂的制备方法。包括：将氧化铈粉体与氧化铬粉体球磨后取出，得到混合物一；将氧化铝粉体、氟化钙粉体以及氟硼酸钾球磨后得到混合物二；将乙二醇与己烯甘醇混合并搅拌均匀后，加入甲基纤维素搅拌均匀，得到混合物三；将混合物一与混合物二加入到混合物三中，搅拌后得到混合物四；将混合物四加入三辊研磨机中研磨，冷却至室温后得到用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂。本发明提供的阻流剂可在钎焊过程中抵御熔融钎剂或熔盐的侵蚀，在熔融的钎剂或熔盐作用下具有极好的反应惰性；在钎焊过程中与工件表面具有较好的结合力而不易被熔融的钎剂或熔盐冲离原覆盖表面。

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，旨在提供一种用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂。该阻流剂是由以下重量百分比含量的成分组成的：氧化铈粉体2％‑7％；氧化铝粉体35％‑60％；氟化钙粉体3％‑6％；氧化铬粉体15％‑25％；氟硼酸钾1％‑5％；甲基纤维素0.15％‑0.5％；乙二醇2％‑4％；己烯甘醇6.5％‑27.85％。本发明提供的阻流剂可在钎焊过程中抵御熔融钎剂或熔盐的侵蚀，在熔融的钎剂或熔盐作用下具有极好的反应惰性；本发明提供的阻流剂在钎焊过程中与工件表面具有较好的结合力而不易被熔融的钎剂或熔盐冲离原覆盖表面。

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，旨在提供一种用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂的制备方法。包括：将氧化铈粉体与氧化铬粉体球磨后取出，得到混合物一；将氧化铝粉体、氟化钙粉体以及氟硼酸钾球磨后得到混合物二；将乙二醇与己烯甘醇混合并搅拌均匀后，加入甲基纤维素搅拌均匀，得到混合物三；将混合物一与混合物二加入到混合物三中，搅拌后得到混合物四；将混合物四加入三辊研磨机中研磨，冷却至室温后得到用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂。本发明提供的阻流剂可在钎焊过程中抵御熔融钎剂或熔盐的侵蚀，在熔融的钎剂或熔盐作用下具有极好的反应惰性；在钎焊过程中与工件表面具有较好的结合力而不易被熔融的钎剂或熔盐冲离原覆盖表面。

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，旨在提供一种用于火焰钎焊或熔盐浸渍钎焊的阻流剂。该阻流剂是由以下重量百分比含量的成分组成的：氧化铈粉体2％‑7％；氧化铝粉体35％‑60％；氟化钙粉体3％‑6％；氧化铬粉体15％‑25％；氟硼酸钾1％‑5％；甲基纤维素0.15％‑0.5％；乙二醇2％‑4％；己烯甘醇6.5％‑27.85％。本发明提供的阻流剂可在钎焊过程中抵御熔融钎剂或熔盐的侵蚀，在熔融的钎剂或熔盐作用下具有极好的反应惰性；本发明提供的阻流剂在钎焊过程中与工件表面具有较好的结合力而不易被熔融的钎剂或熔盐冲离原覆盖表面。

摘要： 本发明涉及一种自熔钎焊件。该钎焊件包含一种复合材料，该复合材料包含至少一种分布在金属或金属合金基质中的无机材料，该无机材料在钎焊过程中形成熔剂以促进热诱导金属键的形成。该基质可以是铝硅钎焊合金，该无机材料可以是氟铝酸钾熔剂。通过喷射成形来制造该钎焊件。

摘要： 本发明涉及一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺。夹具部分主要包括：具有滑槽的底座，该滑槽内设有滑块；纵向安装于底座内的光轴，该光轴贯穿于所述滑块；用于驱动所述滑块滑动的驱动机构；该驱动机构包括横向设置于底座外侧的长套筒，该长套筒内装有蜗杆，蜗杆的两端分别凸出于所述长套筒，该蜗杆的一端与纵向安装于底座内的进给丝杠相啮合，蜗杆传动于进给丝杠后由进给丝杠带动滑块滑动。本发明所提供的夹具，通过设计全新的结构，实现了不同剪切试样的精确夹持，并有效的保证了测量结果的准确性。

摘要： 本发明涉及一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具及工艺。夹具部分主要包括：具有滑槽的底座，该滑槽内设有滑块；纵向安装于底座内的光轴，该光轴贯穿于所述滑块；用于驱动所述滑块滑动的驱动机构；该驱动机构包括横向设置于底座外侧的长套筒，该长套筒内装有蜗杆，蜗杆的两端分别凸出于所述长套筒，该蜗杆的一端与纵向安装于底座内的进给丝杠相啮合，蜗杆传动于进给丝杠后由进给丝杠带动滑块滑动。本发明所提供的夹具，通过设计全新的结构，实现了不同剪切试样的精确夹持，并有效的保证了测量结果的准确性。

摘要： 电流辅助的激光钎焊方法或激光熔钎焊方法，属于焊接领域，本发明为解决传统激光钎焊和激光熔钎焊钎料润湿铺展能力差，界面反应在空间上不均匀和能量利用率低的问题。本发明在焊接过程中，两块母材接辅助电流电源的一个输出端，辅助电源的另一个输出端通过焊接控制器与焊丝或非熔化电极连接，激光束垂直入射焊缝，在激光束沿焊接方向的前方或后方加入焊丝或者非熔化电极。具体步骤：一、对待焊接的两块母材进行预处理；二、将待焊接的两块母材固定在工作台上，并将所述两块母材接辅助电流电源；三、将焊丝或非熔化电极置于激光束沿焊接方向的前方或后方；四、启动激光焊接，接通辅助电流电源，并协调控制激光束与辅助电流的匹配关系，实施焊接。

摘要： 一种光纤激光铝铜对接熔滴熔钎焊方法，属于激光焊接技术领域。利用正离焦状态激光束直接辐射焊丝表面，焊丝吸收大部分激光能量，进而在较快的送丝速度下熔化，形成的熔滴继续受到激光束的辐射，不断吸收能量的同时过渡到母材坡口中，坡口内熔滴由于能量的不断注入而熔化铝母材形成熔池，并在铜侧金属表面浸润铺展，进而熔化铜母材，最后形成熔钎焊接头。通过优化铝铜异种材料对接坡口形貌，选用正离焦激光束直接辐照焊丝，既抑制了由于激光能量过于集中导致的焊丝熔滴爆裂和飞溅，同时又提高了熔池稳定性；利用熔滴和熔池吸收大部分激光能量，避免了激光对铜侧母材的直接熔化行为，控制了金属间化合物的产生。

摘要： 本实用新型涉及一种实现熔钎焊试样钎焊界面剪切强度测量的夹具。主要包括：具有滑槽的底座，该滑槽内设有滑块；纵向安装于底座内的光轴，该光轴贯穿于所述滑块；用于驱动所述滑块滑动的驱动机构；该驱动机构包括横向设置于底座外侧的长套筒，该长套筒内装有蜗杆，蜗杆的两端分别凸出于所述长套筒，该蜗杆的一端与纵向安装于底座内的进给丝杠相啮合，蜗杆传动于进给丝杠后由进给丝杠带动滑块滑动。本实用新型所提供的夹具，通过设计全新的结构，实现了不同剪切试样的精确夹持，并有效的保证了测量结果的准确性。