e)钎料厚度为0.05mm的铝板钎焊的外观形态(左:正面 中:反面 右:侧面)
f)钎料厚度为0.1mm的铝板钎焊的外观形态(左:正面 中:反面 右:侧面)
图3.2.3 不同钎料厚度所钎焊的铝板外观形态
3.3 片状铝合金钎焊试样的力学性能分析
将所焊片状铝合金试样进行剪切试验,所得剪切强度如表3.3.1所示:
表3.3.1 各组别参数的剪切强度
1 2 3 4
强度(MPa) 50.55 49.76 68.65 36.80
从表中可以看出,3组参数的剪切强度最高,4组的剪切强度最低。
剪切后各参数的断口如图3.3.1所示。
将1组参数和2组参数的强度和外观断口形貌进行对比,可以看出加热温度为610℃,保温15min,钎料厚度0.05mm和加热温度625℃,保温时间15min,钎料厚度0.05mm的铝板强度差别不大,分别为50.55MPa和49.76MPa,钎缝中钎料的分布出现不均匀现象。结合微观金相分析原因,610℃的加热温度太低,钎料与母材的润湿不充分而出现钎料与母材未完全扩散。而625℃的加热温度高,保温时间较长,使钎料流失,而出现未熔合现象。
将2组和3组参数的强度和外观断口形貌进行对比,可以看出,加热温度625℃,保温15min,钎料厚度0.05mm的铝板强度较低,为49.76MPa,钎料在焊缝的分布不均。加热温度625℃,保温5min,钎料厚度0.05mm的铝板强度高,为68.65MPa,钎料在焊缝的分布均匀。说明625℃下,保温15min再加上在真空炉中降温速率慢,使钎料在固液相线停留时间过长,钎料的流动性强,使钎料流失较多,与母材反而不能熔合充分。说明在加热温度625℃,钎料厚度0.05mm的条件下,保温时间为5min较为合适。
将2组与4组参数的强度和外观断口形貌进的对比,可以看出,钎料厚度0.05mm和0.1mm在加热温度625℃,保温15min条件下,均出现钎料分布不均的现象,但0.1mm的钎料厚度钎料流失较严重,钎料出现溢出现象,钎料的利用率不高,剪切试验中的强度也不高,为36.80MPa。说明在加热温度和保温时间一致的条件下,0.05mm的钎料厚度较为合适。
图3.3.1 4组参数的外观断口形貌
3.4 片状铝合金钎焊试样的金相分析
将所焊片状铝合金放大500倍进行微观金相分析。
图3.4.1为在保温时间为15min,钎料厚度为0.05mm的条件下,不同的加热温度所钎焊的片状铝合金的微观形态,可以看出,加热温度为610℃和625℃的铝板均出现了焊缝部分未熔合的现象,说明钎料有部分未扩散到母材。
图3.4.1 不同加热温度的铝板的微观形态
图3.4.2为加热温度为625℃,钎料厚度为0.05mm的条件下,不同的保温时间所钎焊的片状铝合金的微观形态。可以看出,保温15min的铝合金钎缝较为明显,有部分钎料未扩散到母材中。而保温5min的铝合金基本与母材熔合,钎缝不明显,说明与母材的熔合比较充分。从微观金相上看,在加热温度625℃,钎料厚度0.05mm的条件下,以保温时间5min为宜。 铝合金复杂结构件真空钎焊研究+文献综述(8):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_4052.html