硕士论文：铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究

硕士论文：铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 硕士论文:铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 硕士学位论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验 方法研究 南京理工大学 年月硕上论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊艺试验方法研究 摘 要 本文以钢螺柱和铝合金板材为研究对象,分别采用高频感应熔钎焊和 熔钎焊的焊接方法进行了铝钢异种金属连接的探索性试验,得到了合理的焊 接规 范和良好性能的焊接接头,讨论了焊接工艺参数对焊缝成形、力学性能等的 关系。结 合对铝钢焊接性的讨论与,研究钢螺柱铝板钎焊焊接机理。 高频感应熔钎焊时,采用.钎料。当感应焊接时间,感应电流为 时,焊缝成形美观,能够得到良好的焊接接头,具有一定的力学性能;熔钎焊 时, 采用热镀锌作为中间层。当焊接电流为,弧长修正率为%时,能够得到良好 的焊接接头。 力学性能测试表明:通过高频感应熔钎焊技术、熔钎焊技术对钢螺柱和铝板 进行焊接。高频感应钎焊时得到的焊接接头的剪切强度达到.;采用钎 焊技术得到的焊接接头的剪切强度最高达到.。 利用金相显微镜、、手段对焊接接头显微组织进行观察和分析。结果 表明,感应钎焊时,接头组织由金属间化合物和、.共晶相、.固 溶体三个区域组成。金属间化合物厚度为左右,其厚度主要与原子的扩散有 关。随着焊接时间的增加或感应电流的加大,的扩散就会越严重,形成的金属间化 合物就会越厚;钎焊时,在无镀锌钢螺柱与铝板焊接时,在铝钢结合处生成了厚 度为的金属间化合物,金属间化合物的主要成分为和;镀锌钢螺柱 与铝板焊接时,由于原子和舢原子的扩散作用,在镀锌层中间生成了少量的金属 间化合物,对接头性能有一定的影响。 关键词:铝钢异种金属,钢螺柱,高频感应钎焊,硕上论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊艺试验方法研究 ?. . . . ,?. ?,? , , . , ; . ,? %,. : ,? .;..,,. , , , . , ,【. ,, , . . ?, . 岫 ; , ,. . 硕士论文 : , , , 硕士论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 目 录 摘 要................................................................... ?.....................?...............................??............. ...........................?...................??................ 绪 论...................?.......................?...?..............?.... ...............?...................? . 选题背景及意义?.. . 国内外螺柱的焊接技术的发展现状??。 ..国外螺柱的焊接技术的发展状况?.. ..国内螺柱焊的接技术的发展状况?.. . 铝钢异种金属焊接的研究现状与发展趋势??.. ..钢与铝及铝合金的熔化焊?。 ..钢与铝及铝合金的压焊 ..钢与铝及铝合金的钎焊.本论文的主要研究目的和内容..研究目的..研究 内容??. 钢螺柱铝板钎焊试验材料、设备及方法?. .试验材料.试验设备..高频感应钎焊焊接设备简介 .. 钎焊焊接设备简介【们? .试验过程铝钢螺柱高频感应钎焊焊接工艺试验?. .高频感应钎焊的钎剂、钎料的设计 ..钎剂和钎料的选择原则..本试验选择的钎剂和钎料? .高频感应熔钎焊焊接规范参数的设计.焊接工艺试验过程及焊缝外观对比 .感应钎焊工艺参数对组织性能的影响..焊接规范参数对焊接接头的力学性能的影响..焊接规范参数对焊接接头的显微组织的影响目录 硕.卜论文 ..焊接规范参数对焊接接头缺陷的影响.本章小结铝钢螺柱钎焊焊接工艺试验? .铝钢螺柱钎焊基本参数的设计与分析.. 基本参数的设定 ..试验的设计.焊接过程及焊接外观对比? ..焊接试验过程. ..焊接规范参数对无镀锌钢螺柱与铝板焊缝外观成形的影响..焊接规范参数对镀锌钢螺柱与铝板焊缝外观成形的影响 . 钎焊工艺试验? ..焊接规范参数对焊接接头的力学性能的影响??. ..焊接规范参数对焊接接头的显微组织的影响..焊接规范参数对焊接接头的缺陷影响.本章小结结 论...。....................。..。。。...。.......。。.。.。...??.?........................。..。。....... 致 谢......?.....................................。..................... ......??..........?............... 参考文献硕十论文 铝钢异种会属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 绪论 将金属螺柱或其他类似的紧固件焊到工件上的方法统称螺柱焊,可代替铆接或钻孔 螺栓紧固等【。实现螺柱焊接方法有很多种,如:电阻焊法、电弧螺柱焊、爆炸螺柱焊 等。电弧螺柱焊与手工电弧焊相似,螺柱既是被焊材料之一,也相当于无药皮的焊条。 电阻凸焊对螺柱加工要求较高,且需要专用焊接设备,因而通用性不强。爆炸螺柱焊和 摩擦螺柱焊作为特种焊接方法大多用在比较特殊的环境,对设备的要求也很高,不适合 普通的螺柱焊接需要。工业生产的高速发展和技术进步,对将金属螺柱焊到板件或 管件上去连接方法不断提出新的要求。随着螺柱焊接工艺的不断发展,螺柱焊接已经 在工业各领域中得到广泛应用。主要的应用范围有:钢结构、机械工程、造船工业、钢 筋混凝土复合结构、桥梁建筑工程、通用建筑工程、土木工程、电站和燃烧系统、交通 运输业、石化装置、锅炉及其成套设备、垃圾焚烧炉建造和装饰工程等【‘。栓钉锚固 件加固技术普遍用于天车轨道支座、阳台、栏杆、高层钢结构建筑的支承板、高架仓库、 固定楼梯扶手等构件。在造船工业中,船体结构、甲板防滑、船内隔热绝缘和船用电 气都大量采用螺柱焊接。据报导,日本圆柱头栓钉的年焊接量为万个,异型棒状栓 钉年焊接量为万个,可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国 经济建设发展迅速,使用螺柱焊接的领域也愈来愈宽泛,量也越来越大,我国每年用于 高层钢结构、轻钢厂房等工程建筑用途的螺柱为?万只【。螺柱焊接应用技术成 长到了今天,己成为西方国家的一种基础的热加工方式,熟练掌控螺柱焊接技术显得尤 为必要。在国内外工业生产中,简单纯金属已经不能满足实际所需的化学、物理和力学 方面的性能,而异种金属接头可以满足需求,另外,还可以节省费用,节约能源【以。 .选题背景及意义 在国防工业中,现代战争要求坦克装甲车辆高的机动性,这就对整车的重量有了严 格的限制。坦克装甲车辆整车轻量化的要求也越来越重要,在轻量化解决的过程中主要 主体采用高强铝合金作为主体结构材料。在每辆车上都需焊接.铝合金螺柱, 目 前采用半自动焊的焊接方法。而大部分螺柱通过螺纹与控制装置、仪器、仪表等连 接,但铝合金材料硬度较低,在仪器、仪表维修更换时铝螺柱经常会发生滑丝的现象。 目前主要采用在铝螺柱上套钢套的方法解决该问题,但费用较高、不够简便、铝螺柱加 工复杂。经过试验研究发现,可以在钢螺柱上进行攻丝,进行钢螺柱与铝板焊接。因此 迫切需解决突破钢螺柱与铝合金板的焊接难题。 在工业化生产中,经常采用铝螺柱和钢板的连接方法。由于铝钢物理性能存在较大 差异,焊后容易产生严重变形,存在残余应力容易发生开裂。铝钢焊接时容易产生金属绪论 硕上论文 间化合物,金属间化合物的存在导致焊缝的力学性能下降。由于铝钢的焊接存在这些缺 陷,铝钢焊接成为焊接的难题,解决铝钢焊接难题对工业生产有着重要的意义。 .国内外螺柱的焊接技术的发展现状 对螺柱进行焊接的方法有很多种,比如电弧螺柱焊、电阻法螺柱焊、钎焊等。电 弧螺柱焊在焊接设备与技术方法上有其特殊性。螺柱既是被焊材料,又相当 与无药皮 的“焊条”。电阻螺柱焊其实就是电阻焊中的形焊接,实质是凸焊的一种。钎焊由于 未形成熔池导致接头强度很低。电弧螺柱焊接技术主要针对焊接钢螺柱接头而进行开 发的,在其余金属方面的焊接实际应用方面研究开发比较少。电弧螺柱焊一般分为两 个大的类别,就是电弧螺柱焊接和电容贮能式螺柱焊接。电容贮能式又被称为电容放 电式,归属于电弧瞬时放电的过程;电弧螺柱焊是一个电弧稳定持续放电的过程。因 而,电容放电式螺柱焊的可操作性比较差,很难应用于自动化的焊接【之】。 ..国外螺柱的焊接技术的发展状况 国外螺柱焊接的发展大体上可分为三个阶段。第一阶段是世纪年代到 年代时期,是螺柱焊技术水平发展成为一种可以熟练应用到实际的工艺水平阶段。这 一实际的主要特征有:电弧螺柱焊方法是一种采用气体保护或陶瓷环保护式的电弧 螺柱焊接方法,广泛地运用在?~?的螺柱的焊接。当在中厚板材的工件上实 施焊接时,在冶金炉窑、造船与建筑工业等建造行业得到了广泛的运用。电容贮能 放电式螺柱焊接方法稍滞后几年,广泛运用在直径较小的螺柱?~?与薄 板材工件一的连接方面,特别是不锈钢、涂层钢板或有色金属的螺柱焊接, 其中大部分的焊接运用在压力容器及其它结构件上,如电子仪表、汽车制造及电力工 业等领域。这两种螺柱焊都是手动焊接,生产效率低【】。 年代中期到年代中期是国际上螺柱焊发展和技术水平发生跳跃的年。这 阶段拇主要特征是螺柱焊接技术实现自动化,即带自动送料系统及多枪单元的螺柱焊 方法在这一阶段完成商品化。这一时期的代表性产品有短周期拉弧式螺柱焊接方法。 第三阶段是年代后期到年代中期,其特征是计算机技术、逆变技术与 技术在螺柱焊接系统中的应用。这是螺柱焊接技术达到了一个新的台阶。德 国图克公司型螺柱焊机系列是年生产的,起电源为单端正激 逆变方式,计算机控制,具有良好的人机界面,带有群控接口及搭载接口, 自动送料及多枪单元,是年代具有代表意义的典型产品【。 ..国内螺柱焊的接技术的发展状况 国内拥有多家生产螺柱焊接设备的厂家。但产品基本上都在同一低水平上,都是 硕上论文 铝钢异种会属螺柱熔钎焊丁艺试验方法研究 在生产化螺柱焊机如陶瓷圈电弧螺柱焊机、电容储能螺柱焊机,且都是手动形式。 纵观螺柱焊机的发展,国内螺柱焊接技术与国际先进水平相差近年。焊接技术仍然 停留在国外发达国家世纪年代的水平上,产品品种单一。%为通用螺柱焊机, 专用焊机%靠进口,尤其是汽车行业。 总之,我国的螺柱焊接技术还处于起步发展阶段,由于我国的工业基础薄弱,缺 乏了自主开发能力。引进的技术或设备落后,且更新缓慢。这就造就了过分依靠进口 的典型事例。这就是我国螺柱焊接技术的现状。 .铝钢异种金属焊接的研究现状与发展趋势 铝合金因其比刚度高、比强度大、比重小、耐腐蚀等一系列特性,具有很大的实 用价值,其应用领域正在不断扩大。而钢因其具有系列优良的性能被广泛用于各个领 域。与钢相比,铝及铝合金焊接性较差、价格较高。近年来,环保问题越来越受到各国 的重视。其中汽车工业中为了保护环境、节约能源,努力减轻汽车自重,增加铝材的 使用量是一个重要的。因此,实现铝及铝合金与钢的可靠连接,特别是与低碳钢、不 锈钢的连接具有十分重要的现实意义。焊接作为一种最常用的连接手段,在异种金属 的连接中得到了较为广泛的应用【卜。但是由于钢与铝及铝合金物理性能相差太大, 给两者之间的焊接造成了一定的困难。表.列出了常用钢与铝及铝合金的物理性能 对比。从表.中可以看出两者物理性能存在很大的差异,从而导致钢与铝及铝合金 焊接性能下降。 钢与铝既可以形成固溶体、金属间化合物,又可以形成共晶体。铁在固态铝中的 溶解度极小,室温下铁几乎不溶于铝,所以微量铁的铝合金在冷却过程中会产生金属 间化合物。随着含量的增加,相继出现、、、和 等,其中的脆性最大。图.为铝铁二元合金相图。由于在铝合金中的铁总是 以金属间化合物形式存在,其存在会影响铝的力学性能和焊接性能。铝中加入铁会提 高强度和硬度,降低塑性,增大脆性,对焊接性影响严重。且含有大量铝的钢,虽有 了某些良好的性能如抗氧化性,但含铝量超过%以上时具有较大的脆性,严重影 响焊接性【。 铝与钢焊接中存在的主要问题有【】:由于钢的熔点比铝的熔点高,在焊接过 程中,当铝完全熔化为液态时,钢仍处于固态,而且由于铝钢的密度相差比较大,当 钢处于熔化状态时,液态的铝漂浮在液态钢的上面,在冷却结晶成形后的焊 缝中出现 了成分不均匀的现象,这也使得焊接成形后的接头的力学性能下降。在目前的情况下, 钢和铝难以通过熔化焊接的方法来直接进行焊接。在铝合金与钢材的焊接过程中, 容易在铝合金母材的表面形成了一层难以熔化的的氧化膜,这层氧化膜的熔点 高达。。这层氧化膜是可以存留在焊接熔池的表面上的,熔池的温度越高,氧化绪论 硕士论文 膜层的厚度越厚,这层氧化膜的存在严重地阻碍了液态下金属之间的结合,容易在焊 缝中产生夹渣的缺陷,影响焊接接头的力学性能。铝合金和钢之间的线膨胀系数、 热导率相差非常大,焊接完成后焊接接头容易产生严重的变形,而且会存在一定的残 余应力,容易发生开裂。 表.钢与铝及铝合金的物理性能对比 熔点/ 热导率/ 密度/ 线膨胀系 电阻率/ 材料 ?.? 数/. . . . . . 钢 . . . .. . .. . . . 铝及. . . . 铝合. . . . 金. . . .. . . . 矮瓣分羧《% 鏊 鞭 德 鲇 & 原予分数%》 图.铁铝二元合金相图 ..钢与铝及铝合金的熔化焊 钢与铝及铝合金的物理性能相差很大,这给两者之间的熔焊造成一定的困 难。焊 接时,熔点低的铝先熔化,此时钢仍是固态;由于刚与铝的线膨胀系数相差很 大,焊 接时接头处产生很大热应力,增加了裂纹倾向;另外,高温时铝容易形成高熔 点的氧 化膜,既是焊缝夹渣,又影响焊缝熔合,是铝焊接时的主要问题之一。 硕十论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊艺试验方法研究 在铝钢熔焊时,一般只有铝处于熔化状态,如果钢也处于熔化状态时,那么焊缝 将全部由脆性的金属间化合物组成,在熔化焊得到的焊接接头内,生成了大量硬而脆 的砧.金属间化合物,这些金属间化合物的存在使得焊接接头不具有使用性能【。。 钢与铝及铝合金熔焊时,一般采用气焊、氩弧焊及电子束焊等焊接方法。要获得 良好的性能,须在接头上不产生金属间化合物。熔焊是,必须在钢表面镀一层过渡金 属,此金属层要与铝有良好的结合性,才能形成良好的接头。 ...钢与铝及铝合金的气焊 钢与铝焊接常用氩弧焊进行,但在某特定的场合下需要采用气焊进行,例如汽车维 修过程中对小型零件的焊接。气焊是一种熔焊方法,经常使用氧.乙炔焊。气焊虽然焊 接热效率低,热量输入较分散,综合力学性能较氩弧焊差,但由于设备简单,操作灵活, 价格低廉,且焊接时无需电源,对于焊接修复特别是一些中小单件铝件的焊 接修复,往 往经济性和实用性更佳。陆元三采用气焊进行单面焊双面成形对电机铝壳上的裂纹进 行修补。刘跃进等人认为采用气焊焊补前减震器修复工艺能够完全满足质量尺寸技术 要求,解决了没有氩弧焊设备,气焊焊补成本低廉,设备简单,经济实用,但 操作难度大,工艺要求耐】。 ...钢与铝及铝合金的氩弧焊 钨极氩弧焊电弧能量集中,便于控制热量输入,可改善熔池结晶条件和获得细晶粒 的焊缝组织,有利于降低裂纹倾向【?。焊接特点:铝极易氧化生成稳定的氧化 膜,不利于母材的熔化和熔合。钨极氩弧焊时,选择交流电源,通过阴极去氧化膜作用, 可以去除氧化膜。由于铝合金的比热容及热导率均相比于低合金钢和碳素钢较高, 在实施焊接的过程中,大量的焊接热量被迅速地通过热传导的作用通过铝母材散发出 去,因此在焊接铝合金的时候,焊接热量除了消耗在熔化熔池以外,还有一定的热量消 耗在金属热传导上。在焊接铝合金时,这种热能的无端消耗将要比钢材上的焊接显得更 加明显。为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也 可采用预热等工艺措施】。 低碳钢与铝及铝合金氩弧焊时,在碳钢表面镀厚度为.的、、可以获得 较好的接头。但镀、、等中间层,焊后接头强度不高。钢表面镀锌层厚度对接头 强度有很大影响,镀锌层越厚,接头强度越高【。为了减少金属间化合物脆性层的厚度, 必须提高焊接速度,但以不产生为焊透和其他缺陷为限度。图.氩弧焊时接头方式和电 弧位置。 张小红选用熔化极氩弧焊对大厚铝进行修复,焊接完成后,进行焊缝质量的外观 检查,焊缝与母材表面基本圆滑过渡,表面无裂纹、未熔合、气孔、氧化物、夹渣 及过烧等缺陷;焊缝余高、焊缝咬边深度、表面凹陷、角焊缝的焊角高度等均符合标准 要求【。绪论 硕士论文 零 『 。 , 厂, , 》 沥钐獭 沁惑闷 ‘ ? 一 一 图.接头方式和电弧位置 .钢丝;.填丝;.钨极;.铝件 ...钢与铝及铝合金的电子束焊 钢与铝可以采用电子束焊接进行焊接,由于电子束焊具有能量密度高,熔透 能力 强,焊接速度高等特点,使钢与铝焊缝成形窄而深,母材热影响区窄。 为了提高钢与铝焊接接头的使用性能,可选用作为中间过渡层的电子束焊接 方法,焊后焊接接头的抗拉强度可提高到..。因为不会与生成 金属间化合物,所以拉伸试件均断裂在铝母材一侧【】。 / 图.铝合金与不锈钢件镀银表面接触情形 .不锈钢件;.银镀层;.铝合金件; .工件边缘;.电子束;一银层;一重新凝同的铝合金 焊缝金属中的铝含量超过%时,可以获得良好的共晶合金,而不出现裂纹。在 焊接时可以调节熔合比,使焊缝金属进入共晶区,也可以大大减少裂纹。在焊接过程 中,电子束流会使铝熔化量增加,可在舢和的边界上产生灿高浓度区,会出现 、等金属间化合物,使焊缝接头强度下降,脆性增加,甚至产生裂纹。 关中原指出采用蒸发和冷凝在预热?钢上的真空表面渗铝镀铝法代替浸 硕:论文 铝钢异种会属螺柱熔钎焊艺试验方法研究 镀法,用电子束焊接代替氢弧焊接提高了钢与铝焊接接头的机械性能。在预热。 的钢上真空表面渗铝镀铝,镀层厚度,接头组织和性能最好。在不锈钢上离子 镀银或者真空镀银,进行不锈钢与铝合金的电子束焊接,焊缝强度等于或高于铝合金的 自身强度。在反应堆制造中,电子束焊接不锈钢与铝合金结构的应用取得了可观的经济 效果【。图.为铝合金与不锈钢件镀银表面电子束焊接时的接触情形。 ...钢与铝及铝合金的激光焊 激光焊接技术是一种利用高能束撞击待焊材料形成熔池的焊接方法,既可以用于 两种母材都为超薄件的熔化焊接,也可用于焊接厚大型待焊件,尤其适用于稀有会属 和异种金属的熔化焊接四。与熔化焊的方法相比较,采用激光焊接能够一定程度上避 免焊接接头处两种材料由于物理和化学性能的差异带来的组织和结构不均 匀性。 激光焊接时需对待焊试件进行焊前加工:对焊接接头进行激光焊时,接头的间 隙过大会使光束从间隙中穿过,也就是间隙小于光束直径。由于异种金属的熔点不 同,进行激光焊时,相同的线能量会造成两种金属不同时熔化,所以要对激光的线能 量进行重新分配。 张志俊通过对焊缝进行各种检测得到:在焊缝区,铝与不锈钢之间形成了焊接 接头界面,且在焊接接头处的界面没有发生开裂,拥有了一定的力学性能。从此处可以 看出铝与不锈钢利用激光焊实施焊接具有可行性;激光焊接后,最终在焊缝处得到了 针状的铁铝化合物相,具有更加均匀细小的组织,这样就减少了母材组织的不连续的 特性,也可以让焊缝的强度得到改善,提高了焊缝的焊接质量。德国的等人【】 用激光在无腐蚀焊剂的辅助下焊接深冲钢/铝合金异种金属接头。 铝钢接头的金属间化合物层主要由、和组成,接头平均强度可以达 到 ,最大强度可达。 ..钢与铝及铝合金的压焊 ...钢与铝及铝合金的常规压焊 对冷轧钢、不锈钢与铝在大气中进行了热压复合试验,焊接前,材料待焊表面使 用的金相砂纸进行研磨,并用丙酮溶液进行清洗。经过微观组织的观察得到了界 面微观组织结构如图.所示。对于冷轧钢板与铝的复合界面中存在着不连续的 氧化膜。在没有氧化膜的区域中,生长着颗粒状和柱状的铁铝化合物。铁铝化合物的 生长速度随着加热温度的增加而明显加快;在不锈钢与铝结合界面,铝表面的氧化膜 和不锈钢结合处表面的呈连续的分布,没有铁铝化合物生成。强度检测试验表 明:由于氧化膜的厚度较厚,而氧化膜与基体的结合力又比较弱,这样就在一定程度 上降低了冷轧钢和铝压焊接头的界面结合强度。因而在空气中无法有效地完成对冷轧 钢材与铝母材的热压复合焊接;若钢表面的氧化膜厚度很薄,这样与基体具有很好的 结合强度,再加上与拥有很好的亲和力,容易形成固熔体,因而压焊的 绪论 硕上论文 接头呈现较高的结合强度。 冷轧钢 曲冷轧钢与纯铝 不锈钢与纯铝 图.压焊条件下界面行为示意图 ...钢与铝及铝合金的激光滚压焊 激光滚压焊是由激光焊和滚压焊两种焊接方法复合而成。在激光滚压焊中,采用 高能激光束对材料进行加热,用滚轮紧随其后对材料施加压力而形成接合。采用激光 滚压焊焊接异种材料时,将被焊材料进行搭接,激光束照射在熔点较高的母材一侧加 热至两母材熔点间某一温度,高熔点的母材在激光照射下并不发生熔化,在热传导作 用下低熔点的母材不熔化,所以在接合界面发生的冶金反应属液.固反应。这种液固接 合机理有益于抑制界面反应层生成,激光压焊适于异种材料焊接引。图.为激光滚 压焊示意图。 哼卜 。;札畦? 图.激光滚压焊示意图 日本等人采用激光滚压焊方法对铝合金和钢进行焊接。焊接过程示意图 如图.所示,铝钢在加热和压力的共同作用下通过冶金反应结合在一起。论文作者 发现调整激光能量与材料作用时间的大小,减小界面反应层的厚度。经过线扫描的分 析,界面反应层的成分主要是由、和组成。文献】和文献】中 也采用这种方法获得了性能优异的铝/钢异种金属接头。 ...钢与铝及铝合金的摩擦焊 采用摩擦焊方法焊接普通低碳钢与铝及铝合金,是一种较理想的焊接工艺。摩擦 硕士论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 焊时,由于母材不发生熔化,加热范围窄、冷却速度快,接头不易产生氧化,也不产 生金属间化合物。虽然有时也产生一些金属间化合物,但在压力作用下,能被挤出接 口。所以采用摩擦焊方法能获得良好的钢与铝焊接接头。表.为低碳钢与 纯铝摩擦焊的工艺参数。 表.低碳钢与纯铝摩擦焊的艺参数 西北工业大学傅莉等通过防锈铝与.抗氢不锈钢摩擦焊接试验得到: 带有中间过渡金属铝箔的三元摩擦焊接方法优化的规范参数及工艺方法为焊件直 径? 左 时,摩擦压力.,顶锻压力.,轴向缩短量 右;焊件直径? 时,.,.,轴向缩短量左右,转速 / 均为 /,项锻保压时间 ,提前刹车时间. ,工进速度 。采用优化后焊接参数进行焊接的焊接接头,在摩擦焊接连接界面处, 尤其在 基体的心部,金属发生了很大的热塑性变形,焊缝的宏观断口处呈现银灰色,这就说 明焊接接头的情况优良。采用优化后的焊接参数进行焊接的接头力学性能可以达 到防锈铝退火态技术标准规定。 .等人列用搅拌摩擦焊的方法焊接锻铝和镀锌钢板,接头的最高 抗拉强度达到了.。 等人采用搅拌摩擦焊的方法焊接低碳钢板 和铝合金板,焊接接头的抗拉强度超过了。日本的等人【】采用 摩擦焊方法连接铝合金和奥氏体不锈钢。当选用合适的工艺参数,界面没有 未结合区,并且存在较薄的合金层时可以得到结合性能良好的异种材料接头。 ...钢与铝及铝合金的扩散焊 钢与铝合金进行真空扩散焊接的时候,因为在反应界面上能够形成铝钢金属问化 合物,导致焊接接头的力学性能下降。为了能够获得力学性能良好的焊接接头,应该 加入第三种金属作为中间层来进行焊接。第三种金属可以通过热浸镀的方法 加入的焊 接接头中去,通常会选用。因为铜既能与钢形成无限固溶体又能与铝无限互溶。这 种方法就可以有效的降低金属间化合物的生成量,有效的提高焊缝的力学性能。 绪论 硕论文 大连交通大学的王德庆等人【】使用扩散焊来焊接铝合金板和不锈钢板。他们使用 砧..作为中间过渡层。他们通过扩散焊所得到的接头的最大的超过。 /】等人用扩散焊焊接铝合金和不锈钢,他们使用铝作为中间层金属并 成功的实现了连接。研究发现:化合物层是在焊后时效的过程中生成的,并且焊接接 ‘。 头强度随化合物层厚度的增加而降低【 ...钢与铝及铝合金的爆炸焊 钢与铝及铝合金的爆炸焊也是一种有效的焊接方法。在各种焊接方法中,爆炸焊 可以焊接的异种金属的组合的范围最广,原则上讲爆炸焊可以应用于一切异种金属的 连接【引。一般以厚度为.的纯铝与.厚的不锈钢进行 爆炸焊,能获得质量良好的焊接接头,接头的剪切强度可达.。碳钢复合板与 铝也可采用用爆炸焊方法焊接,接头质量优良。图.为.奥氏体不锈钢与. 合金管子爆炸焊接示意。 图. .奥氏体不锈钢与.合金管子爆炸焊接示意 ..钢与铝及铝合金的钎焊 铝及其合金的钎焊问题,是近年来研究最多、发展较快的研究领域之一,其中, . 国内外许多研究机构对铝及其合金与钢的钎焊作了较多的研究蛐引。 ...钢与铝及铝合金的电弧钎焊 电弧熔.钎焊利用焊接电弧作为热源对铝钢工件进行加热,再使用铝焊丝对焊缝进 行填充。在焊接过程中铝合金端熔化被认为是熔焊,但钢母材不发生熔化,被认为是 钎焊。铝及焊丝发生熔化并且和固态的钢母材经过钎焊反应结合在一起的焊接就是电 弧熔一钎焊。焊接的过程同时发生熔焊和钎焊,因而熔化的铝和固态的钢的结合界面的 力学性能就反应了这种异种金属结合接头的力学性能引。 德国的等人哗】采用焊填焊丝的焊接方法,通过调整焊接参 数,得到的铝合金与钢板良好的焊接接头。文章的作者认为焊接的接头实际上是由两 个部分组成的,一边是钢板与铝焊丝的钎焊接头,另一边是铝板与铝焊丝熔 焊的接头。 硕上论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊.丁艺试验方法研究 通过力学性能试验最终得到焊缝的抗拉强度达到,且接头大部分的断裂都是 发生在铝母材的热影响区。 ...钢与铝及铝合金的接触反应钎焊 接触反应钎焊是利用母材与接触反应材料形成共晶体或低熔固溶体的特点,在界 面接触良好且加热温度超过共晶温度或低熔固溶体熔点的条件下,通过原子间相互扩 散在被连接材料表面形成液相并完成润湿铺展,从而实现材料连接的方法。与常规钎 焊比,无需添加钎剂,,连接过程所需加热温度较低,具有一定自清理母材表面氧化膜 的作用【蛐酬。表.为可与铝发生共晶反应的元素。 表.可与铝发生共晶反虑的元素 吴铭方等【 通过试验发现:不锈钢一侧界面反应层由.金属间化合 物构成;与之相邻区域主要含金属间化合物;钎缝组织由.共晶及大块状 触的固溶体组成,是.共晶液相在冷却过程中形成的不平衡组织。哈尔滨工业大 学的何鹏等人【】在铝合金板材和钢板上使用接触反应钎焊的方法进行焊接,论文的作 者认为凭借铝和钢的共晶反应形成了共晶物层,共晶反应生成物在一定的程 度上限制 了接头中铝钢金属间化合物的生成,这样就使得钎焊焊缝的结合强度增高。作者得出 在钎焊的接头处发生的断裂既可以是脆性断裂,也可以认为是韧性断裂。这主要取决 于接头中金属间化合物层的厚度,只需要控制金属间化合物的厚度小于.,那么 钎焊接头就会表现为韧性断裂。 ...钢与铝及铝合金的高频感应钎焊 兰州理工大学李望南州对号钢和工业纯铝进行高频感应钎焊。他采用的是自 制的焊料,通过分析了钎焊工艺参数,如焊接电流、焊接时间等,对钢铝异种金属焊 接接头力学性能的影响,以及焊接参数对焊缝界面的结合反应及机理,找到了一种可 以更加高效的铝钢钎焊工艺。 .本论文的主要研究目的和内容 ..研究目的 本文通过熔钎焊和高频感应熔钎焊的试验研究,获得焊接钢螺柱与铝板的 良好接头,为钢螺柱铝板的焊接提出一种有效的方法。 本论文以熔钎焊的焊接方法对钢螺柱与铝板异种金属焊接的焊接工艺和机理进行绪论 硕十论文 了探索性的试验研究。主要研究目的有三点: .采用高频感应熔钎焊的方法,探讨焊接参数对焊缝成形、微观组织及力学性能 的影响。 .采用熔钎焊方法,以低的焊接热输入量进行焊接,减少铝钢金属间化合物 的产生。讨论焊接规范变化对焊接接头微观组织及力学性能的影响。 .在钎焊时,加入第三种中间层金属,主要以热镀锌为主,探讨镀锌层对提 高焊接接头性能的作用。 ..研究内容 本论文采用熔钎焊的方法进行钢螺柱与铝板异种金属的连接试验,所选用的材料 为钢螺柱和铝板,铝钢异种金属的焊接工艺和连接机理。调整焊接工艺参 数,如感应电流、加热时间等,研究工艺参数对焊接成形、接头强度以及接头微观组 织的影响。 .铝钢异种金属螺柱高频感应熔钎焊工艺试验研究 采用高频感应熔钎焊的方法,以钎料作为焊缝填充金属对钢螺柱和 铝合金进行钎焊。研究工艺参数对焊缝外观、组织及力学性能的影响。 .铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验研究 采用奥地利公司的焊机和德国机器人集成焊接系统,以 焊丝为填充金属,进行焊接试验,研究铝钢异种金属的焊接工艺。调整焊接工艺参数, 如电流、焊接速度,研究工艺参数对焊接成形、接头强度以及接头微观组织 的影响。 .对焊接试样进行宏观观察,进行力学性能的测试,观察试样断口的宏观和微观 形貌。采用光学显微镜、和等手段分析钢螺柱.铝板焊接机理,分析微观 组织与焊接工艺的关系,探讨缺陷产生的原因。 本论文采用熔钎焊的焊接方法进行焊接工艺试验。使用高频感应熔钎焊和 熔钎焊接技术来焊接铝板和钢螺柱,图.为高频感应熔钎焊的焊接试验 流程。试验分别调整感应电流和感应焊接时间,研究焊接工艺参数对焊缝成形质量的 影响。图.为熔钎焊的焊接试验流程图。试验分别尝试采用无镀锌钢螺柱和镀 锌钢螺柱与铝板进行焊接,探索铝.钢螺柱异种金属的焊接工艺。通过调整焊接工艺参 数和改善焊接工艺条件,研究焊接工艺参数对焊缝成形质量及外观的影响。 硕士论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 图.高频感应熔敷钎焊的焊接试验流程绪论 硕士论文硕上论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊艺试验方法研究 钢螺柱铝板钎焊试验材料、设备及方法 .试验材料 焊接试验母材选用铝板材和钢螺柱,金相照片见图.。铝板尺寸规 格为 。钢螺柱尺寸为直径为,高度为,如图.所示。 其化学成分如表.和表.所示,部分物理性能如表.所示。熔钎焊焊丝采 用铝镁焊丝,焊丝直径为.,成分如表.所示。 铝板 钢螺柱 图.铝板与钢螺柱试样 表. 铝合金的化学成分质量百分数 材料 抗拉强度 伸长率% 屈服强度钢螺柱铝板熔敷钎焊试验材料、设备及方 法 硕士论文 铝板材 钢螺柱 图.母材金相照片 .试验设备 ..高频感应钎焊焊接设备简介 高频感应电源采用郑州国韵电子技术有限公司生产的.?.型全固态高频感 应加热电源。如图.所示。该高频感应电源主要由主电路、显示面板和控制 电路所 组成。供电后,感应加热电源向由变压器与工件组成的负载提供高频的电压, 从而实 现对工件的感应加热。 图.高频感应焊接电源 .. 钎焊焊接设备简介‘ ... 焊接技术介绍 本课题进行的所有焊接试验都是在奥地利公司生产的系列焊接 设备和机器人集成的焊接系统上完成,如图.所示。即 。这种冷金属过渡焊接技术是福尼斯公司在/焊基础上开发的一种新 型技术。它的主要特点就是在焊接过程中焊丝自动回抽,这就使得焊接时短 路电流会 下降得很低。【。与传统的相比金属过渡时的温度更低‘。该技术的主要 硕士论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 特点如下【】: 缀 黟, 一 鼍 图. 焊接系统 送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调 当数字化的监控器发现到一个短路信号,就会回馈给送丝机构,送丝机作出 回应,迅 速回抽焊丝,从而使得焊丝与熔滴迅速分离,这种全数字化的熔滴过渡方式 已经完全 地区别于传统的过渡方式。图.为控制电路。在全数字化的控制下,这种过渡 方式完去区别于传统的熔滴过渡方式,如图.所示。系统平台中有两个独立的 送丝 系统。第一个是拥有独立的拉丝功能的焊枪,如图.所示;第二个是 送丝系统。而且整个系统还另外配备了一个悬挂在机器的手臂上的焊丝 缓冲器,如图.所示,缓冲期主要是用来连接两个独立送丝机,在一定程度上 削弱 了两个独立的送丝系统送丝时对焊丝的冲击力,为焊丝在两个独立的送丝系 统之间提 供了一定的缓冲空间,保证送丝过程的顺畅。 ,? 。,耘锄蘧‰移雅。鲍敷臻稚。 群转雠瓣垮搋瓣赣嚣。 迤瘟虢 够赫瓤蕊雩豫鳞訾嚣 图. 技术的熔滴过渡特点 钢螺柱铝板熔敷钎焊试验材料、设备及方法 硕上论文 控制两扳 送丝机 焊丝缓冲器 遥控器 驸 图. 控制电路 图.焊枪 图.焊丝缓冲器 低热输入量 技术实现了近乎无电流状态下的熔滴过渡。短路电流产生,数字化控制的 焊接系统会自动监控短路过渡的过程,在熔滴过渡时,电源将电流降至非常低, 几乎为零,热输入量也几乎为零,焊丝即停止前进并自动地回抽焊丝促使熔滴过渡到 熔池中,消除了短路过渡时对电磁能量的要求,因此在短路的时候,电流无需升高到 很高的电流值。这样就减少了电弧输入热量的时间,短路时电弧熄灭,整个熔滴过渡 过程是高频率的“热?拎一热”交替的过程,。在这种方式中,电弧自身输入热量的过程 很短。短路发生,电弧即熄灭,热输入量迅速地减少。整个焊接过程即在冷热交替中 循环往复,如图.所示,大幅度降低了热输入量。而传统的焊短路过渡是通过 高的短路电流给予液相桥很大的电磁力,从而使得液相桥破断,金属过渡到熔池中。 硕论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 露嚣嚣霉薹雪 一, , “,。 纛 爹 . 入 / 入 .. 一。 ? \ 善 、 ; 彰 嚣 仁 三离隧段 ; ;窟弧阶 曼 燃籁盼段 短旃龟弧 。,《 ? ; ; 弋 ~ 誊 ‘旷 : :: 一 ; ; : : : , 鬟 ; 量 \ ; , ; 爿 ,?,.一: 彩?勉。,。名咄。:越::%‰,篇;一 . 图. 焊接电流与电压的变化 无飞溅过渡 通过对短路状态的控制,保证短路电流很小,焊丝的机械式回抽运动就保证了熔 滴的正常脱落。短路时,焊丝通过迅速地回抽就使熔滴与焊丝的迅速分离,同时避免了 普通短路过渡方式极易引起的飞溅,从而使得熔滴过渡实现无飞溅。这就是技 术的关键所在。通过对短路过程的控制,实现将短路电流减小,这样使得熔滴过渡过 程产生的飞溅很少。 电弧较稳定 技术不仅仅依靠超低的热输入量来实现各种独到的焊接工艺,它还有一个引 入注目的优点:稳定的电弧。传统的焊接方法,电弧的稳定性往往受到工件表 面状态及焊接速度的影响。但在工艺中,系统会根据实际情况自动调节保持 电 弧长度不变,就是说不管工件的表面状态如何或焊接速度有多快,电弧都能 够保持稳 定。所以工艺可以应用在任意的场合或任意的焊接位置。 洁净的环境健康地工作 工艺的热输入量极低,这种工艺的另一个优点:污染少。这已经显示在众多 的测试结果中,钎焊产生的铜烟等污染物比钎焊要低%左右,锌的烧损 也要低%。洁净的环境可以保证操作者健康地工作。图.为与污染物 评估对比。 钢螺柱铝板熔敷钎焊试验材料、设备及方法 硕士论文 影弼 % 差 镭 呈露 . 重量 鬓 曩薏 器零 二醺孽一 医氨,。 匪 锅熠 铬蒸气 一麓遂渡 曩矮路过渡 狻脉;搴过渡 图. 与污染物评估对比 作为一种“冷”工艺,同时还具备许多其它优点:无飞溅起弧,减少了焊后清 理的工作量;薄板焊接具有良好的背面成形而不需要进行气体保护;良好的搭桥能力 表现出优良的工艺性能,特别适合于自动化焊接。可以说焊机复合了多种焊接 工艺,可以实现/焊、脉冲焊及焊接。此外,技术还具有以下特 点:无保护气损失,水冷系统自动开关,空载损耗低,焊接效率高,模块化设计,可 以通过电脑进行升级等等,所有这些特点使全数字化焊机具有优良的综合性 能。 ... 弧焊机器人 弧焊机器人是德国库卡公司生产的,它由个部分组成详见图 .、.: 、机器人本体,它包含驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等。它 的任务是精确地保证焊枪所要求的位置、姿态和运动轨迹。 弧焊机器人 的自由度很高,具有个自由度,可以完成各种复杂位置,全方位焊接。 、机器人控制柜,它是机器人系统的神经中枢,负责处理机器人工作过程中的 全部 信息和控制其全部动作。我们只需要在控制面板上输入相应的程序,机器人即可按照 我们的要求进行焊接。铝钢异种会属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 硕十论文 图.弧焊机器人 图.控制柜 图.为 弧焊机器人的控制面板,它是机器人的神经中枢,负责 处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。我们将在该面板上输入程序命 令,指挥机器人按照我们的指令完成工作。图.介绍了控制面板的主要按键的功能。 图.为控制面板的主界面,控制面板的主界面可以分为个部分:程序窗和信息窗。 退出 窗口选择键. 程序停止键.. 程序启动向前, 程序启动向后图. 弧焊机器人的控制面板 钢螺柱铝板熔敷钎焊试验材料、设备及方法 硕士论文 图.控制面板的主界面 .试验过程 试样预处理 由于铝属于活泼金属,在空气中极易被氧化,从而生成一层致密的氧化膜。 这层氧化膜熔点很高?,在焊接过程中难以溶于金属,且不易于液态金属在铝 合金表面的铺展。从而阻碍了铝与钢的连接,并且是焊缝接头区产生夹杂等缺陷。这 也是铝及铝合金焊接是必须解决的问题。钢在潮湿的空气中容易生锈。若不清洗干净, 在焊接过程中容易造成焊缝接头区产生气孔、夹杂等缺陷。在焊接之前用砂轮机打磨 铝板表面及钢螺柱待焊端,将铝合金表面氧化膜及钢螺柱上锈迹打磨干净,直至露出 金属光泽。注意打磨两种金属不采用同一个钢丝刷,防止金属细微颗粒粘滞在钢丝刷 上进入另一种金属从而引起夹杂。铝合金极易氧化,所以在处理后应尽快进行焊接试 验。在焊接前,用丙酮试剂擦拭待焊部位,去除待焊部位表面的油污。 焊接工艺试验 感应熔钎焊时,将试验母材如图.放好,设定感应电流,开启加热并计时。 等待观察到钎料完全熔化并铺展在铝钢结合处时,关闭感应电源,结束试验。试验中, 钎料中的钎剂具有两个作用:去除铝合金表面的氧化膜。有利于钎剂在母材 表面的铺展。 熔钎焊时,如图.,将待焊试样固定在机器人变位机的夹具上,通过 选定的焊丝种类、焊丝直径、保护气体及焊接速度,在自带的焊接专家库中选 择焊接这两种材料所用的焊接规范。专家库中的焊接规范是经过大量试验优化得到的。 试验中,可以在选定的焊接规范上,对焊接电流与弧长修正率进行微调,以得到不同 的焊接规范,从而获得最佳的焊接接头。在焊接过程中,采用直流反接的焊接方式。 工件接负极,在焊缝附近及工件表面的金属氧化膜能被阴极破碎作用而去除;焊丝接 正极,有利于焊丝的熔化与铺展。在选择参数后,通过机器人变位机的转动实现工件 硕十论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 的转动,从而进行焊接试验。 ‘棚 焊枪 图.焊接试验示意图 显微组织分析 对焊接后的试样进行线切割,取焊缝处进行金相试验。对焊缝处进行预磨、抛光 及腐蚀,然后观察焊缝金相并拍取金相图片。异种金属材料的腐蚀需采用不同的腐蚀 液,采用%的硝酸酒精溶液腐蚀,铝合金的腐蚀液的见表.。所用 设备为.立式金相显微镜。 表. 铝侧腐蚀液配方 图.焊接拨头金相试样 焊接接头力学性能测试 静载强度测试 对于高频感应钎焊试样,采用剪切夹具夹住铝板,万能试验机的夹头匀速往下加 压,直至螺柱断落。如图.。对于钎焊试样,采用自制的夹具将试样的 板材固定在万能试验机上,将钢螺柱夹住施加向上的力进行拉伸。图. 为拉伸示意图。通过的得拉伸力,测量出铝钢接触面的面积,最终得到铝钢界面的剪 切强度。使用 电子万能试验机进行拉伸,拉伸剪切速率为/。钢螺柱铝板熔敷钎焊试验材料、设备及方法 硕士论文图.力学性能测试示意图图. 熔钎焊试验过程 铝钢螺柱高频感应熔钎焊焊接工艺试验 硕七论文 铝钢螺柱高频感应熔钎焊焊接工艺试验 高频感应钎焊是利用高频大电流流向被绕制成环状的加热线圈,在线圈内产生极 性瞬时变化的强磁束,将试样放置在线圈内,磁束就会贯穿整个试样,在试样 的内部 与加热电流相反的方向,便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物体内存在着电 阻,所以会产生很多的焦耳热,使物体自身的温度迅速上升。达到对所有金属材料加 热的目的。进行铝钢高频熔敷钎焊时,我们要控制感应电流的大小,防止因电流过大 导致温度过高将钢螺柱和铝板熔化,从而形成金属间化合物影响焊接接头。我们还需 要控制加热时间,在相同的感应电流下,若时间过长会导致熔融钎料从焊缝流走,还 可能产生熔蚀现象,使得铝板表面留下麻面或凹坑,这些都会造成焊接接头强度的下 降。 .高频感应钎焊的钎剂、钎料的设计 钎焊过程中熔融的钎料与母材的润湿可以说主要取决于钎剂的作用。钎焊焊接接 头的强度和抗腐蚀性能主要取决于钎料以及钎料和母材的作用。 ‘ ..钎剂和钎料的选择原则 钎剂的选择原则 钎剂是钎焊时使用的熔剂,它的作用是清除母材和钎料表面的氧化物,并保 护焊 件和液态钎料在钎焊过程中避免氧化,改善液态钎料对焊件的润湿性。对于多数钎焊 方法,钎剂是不可缺少的。钎剂应具有的一些基本要求:钎剂应具有足够的去除母材 及钎料表面上氧化物的能力;钎剂的熔点及最低活性温度应略低于钎料的熔点;钎剂 在钎焊温度下拥有足够的润湿性;钎剂中各组分的蒸发温度应比钎焊温度高,以避免 钎剂挥发而丧失作用;钎剂及清除氧化物后的生成物,其密度应尽量小,以利于浮在 表面,不在焊缝中形成夹杂;钎剂及其残渣对钎料及母材的腐蚀性要小。 钎剂的功能主要可以分为两类:一是去膜剂,二是界面活性剂。为了跟钎料的熔 点匹配,钎剂的熔点应该低于钎料熔点?。钎剂的熔点若过低于钎料则过早的 熔化将使钎剂的成分蒸发,使钎料熔化时钎剂已失去活性。由此可见,调节钎剂的成 分使其熔点与钎料熔点匹配很重要。钎剂熔化后敷盖在焊缝表面起隔绝空气的作用。 去膜剂的作用是通过物理和化学的过程去除或破碎母材的表面氧化膜,使得熔化的钎 料更好的与母材接触。界面活性剂的作用是进一步降低熔化钎料与母材间的界面张力, 使熔化钎料得以在母材表面均匀的铺展。 . 钎料的选择原则 选择正确的钎料是保证获得优质钎焊接头的重要因素。对钎料的基本要求:钎料应 ’ 硕论文 铝钢异种金属螺柱熔钎焊工艺试验方法研究 该具有合适的熔点。熔点太低,钎焊接头的力学性能低。熔点太高,基体金属的晶粒会 长大,力学性能变坏,甚至会引起过烧、熔蚀等缺陷。钎料的液相线至少要在母材的 固相线?以下;钎料中的某一种组元应能与被焊母材产生液态互溶的相互作 用,从而能够形成更加牢固的结合。一般情况下,需要避免选择钎料中的重要组元与 母材形成化合物;钎料的主要成分尽量靠近母材的主成分在元素周期表中的位置,这 样不容易引起的电化腐蚀,焊接接头的抗腐蚀性好;钎料应该对基体金属拥有良好润 湿性和填充间隙能力;钎料应与基体金属的物理性能接近,否则易引起较大 的内应力, 甚至会产生焊接裂纹;钎料本身应该尽可能拥有良好的塑性,能被力成各种形状,如 丝、带箔等;钎料内不应该含有毒和对人体有害的元素,并尽量少用稀有和贵重元素。 ..本试验选择的钎剂和钎料 在上面钎料钎与剂选择原则的基础上, 分析了铝钢螺柱异种金属高频感应熔敷钎 焊的特点。本试验选择以下的钎剂和钎料, 感应钎焊所使用的填充金属和保护剂主要 以药芯焊丝的形式存在,焊丝的外层金属为钎料,牌号为,成分如表.所示。 钎料材料成分接近铝硅共晶钎料,固相线为?,液相线为?。钎料层里面包裹 的是钎剂,牌号为,是一种氟化物/硼酸盐的活性类钎剂。这种钎剂在开 始熔化并溶解氧化物,到时才会完全熔化,完全符合上述对钎剂的基本要求。 本试验所选择的钎料和钎剂符合上述的基本要求,完全可以用于铝钢螺柱一种金属高 频感应熔敷钎焊工艺试验。 表. 的化学成分 .高频感应熔钎焊焊接规范参数的设计 本试验所使用高频感应加热电源有两个主要可调参数:感应电流与加热时间。同 时高频感应焊接