锡、镓对铝钛异种合金真空钎焊的影响

在铝硅钎料中加入一定比例的锡和镓元素，具有改善接头组织形态、降低钎料熔点、提高钎料润湿铺展性、提高钎焊接头机械性能的作用，从而有效的改善了铝钛异种合金真空钎焊的工艺性能。     

介绍几种新型焊料和焊剂

我厂从1980年开始,先后研制出了几种新型焊料和焊剂,已成功地用于军品和民品的生产,取得了较好的经济效益和社会效益。现介绍如下: 一、铝硅锶镧高温铝钎焊料 铝硅锶镧高温铝钎焊料是以铝硅共晶为基础加入微量的锶和镧进行改性而成的一种新型高温钎焊料。该焊料熔点为572～577℃,抗拉强度为108～118MPa,焊缝折弯角小于145°,     

添加硼元素对Ni-25at%Si/Ti600接头组织性能的影响规律

以高温钛合金和自共晶镍硅合金为母材,使用额外添加硼元素的Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料进行钎焊连接,针对硼元素含量和钎焊对接头界面结构和力学性能的影响进行探究。通过对Ni-25at%Si/Ti-Zr-Ni-Cu+B非晶钎料/Ti600接头的界面组织结构进行优化实现钎焊结构性能的提升,获得质量良好的钎焊接头。研究结果表明,通过引入硼元素可调控钎焊过程,继而获得TiB晶须,这种晶须能对Ti₂Ni层产生复合强化的作用,进而使接头高温钛合金侧界面的残余应力明显下降,减缓接头开裂的速度,同时结合拔出强化方式对裂纹的扩展起到阻碍作用,从而提高接头的强度。1 213 K/10 min工艺条件下的镍硅合金/高温钛合金钎焊接头的平均强度高于不含硼元素增强的接头,达到84 MPa,同时确保在接头内部不会出现裂纹和孔洞,进而达到提升镍硅合金/高温钛合金钎焊接头质量的效果。     

LD2合金中温钎焊接头组织与拉伸性能

采用制备的一种新型中温铝基钎料箔(熔点513~529℃),在530~550℃对LD2铝合金进行真空钎焊试验。测试钎焊接头的室温抗拉性能,采用扫描电镜(SEM)及能谱仪(DES)对钎焊接头组织和断口形貌进行观察分析。试验结果表明,制备的钎料可用于LD2铝合金的真空钎焊,在优化工艺规范下可获得致密的接头,焊后经热处理,钎焊接头平均室温抗拉强度可达300MPa,断口是以典型韧窝为特征的塑性断口。     

锰基钎料真空钎焊时钎料未熔化痕迹的研究

采用锰基钎料,在炉中高温真空钎焊后发现,放置钎料处残留有明显的钎料未熔化痕迹,造成隔扳钎缝强度降低。本文对钎料未熔化痕迹产生的原因及合格隔板产品的钎焊作了较详细的介绍。     

用低温膏状钎料“GHL-H-B”及“GHL-I-B”钎焊高强钢结构件

本文介绍了用“GHL-H-B”及“GHL-I-B”,膏状钎料钎焊高强钢结构件。试验证明,采用此钎料钎焊与锡焊方法比较,具有工艺简单、操作方便、钎接质量好和成本低等优点。     

铝真空钎焊中的润湿过程和钎料流动特征

在铝真空钎焊过程中,钎料应该通过两个过程完成零件连接:一是熔化钎料必须克服其自身表面氧化膜的阻碍而溢出,二是解脱了氧化膜后的熔化钎料还必须克服母材表面氧化膜的阻碍对母材产生润湿,在母材表面进行流动和填充间隙,最后形成牢固接头。对于前一个     

多钎缝喷注器真空钎焊工艺

针对不同部位多条钎焊缝一次钎焊成型,开展采用BNi-2钎料进行喷注器真空钎焊工艺方法的实验研究。分析了表面洁净度、钎焊温度及钎缝间隙对喷注器密封性的影响。结果表明:钎缝间隙对由高温合金与不锈钢两种材料组成喷注体钎焊接头的密封性有显著影响。合理的钎缝装配间隙为10～15μm,此间隙使钎缝中的钎着率90%,并得到了内外部质量、密封性优良的接头。     

铝合金和不锈钢导管高频感应钎焊研究

通过对航天、航空飞行器管路系统常用材料(铝合金和不锈钢)的薄壁、小直径异材管路结构高频感应钎焊工艺试验研究,重点叙述了试验工艺、分析了影响接头质量的主要因素,并观察分析了接头微观组织和元素分布情况.结果表明:采用本试验研究中确认的合理工艺参数(钎料为AI-Si、钎剂为自制铝钎剂、装配间隙为0.04～0.1 mm、搭接长度为3 mm、钎焊电流为220 A、钎焊时间为30～33 s)焊接,能够获得质量优良和满足性能要求的不锈钢和铝合金导管钎焊接头,为航天、航空飞行器薄壁、小直径异材管路结构的工程应用提供了技术基础.     

LQL—1银基钎焊料

我厂采用压气机整流叶片冷轧工艺后,需将叶片焊接固定在内外环上。原先采用氩弧焊却存在变形和裂纹问题,经改用真空钎焊后,变形和裂纹问题才获得解决。在工作过程中,摸索出了一种铜—银—锰—镓—镍钎焊料(LQL-1),性能比较好,质量比较稳定,并通过了200小时长期试车,没有发现冶金质量问题。一、钎料的选择性能好的钎料应具有下列性能: 1.能润滑基体金属,焊接牢固可靠。 2.有适宜的熔点和良好的流动性,在毛细管的作用下,能填满所焊接的间隙,根据基体金属Cr17Ni2和1Cr18Ni9Ti的要求,钎料的熔点应低于800℃。     

AuNi9 导电环刷丝的钎料成分改进及性能分析

采用Sn Pb、In Pb和In Pb Ag三种钎料对航天器控制系统中的Au Ni9刷丝进行了钎焊试验,对钎焊接头的力学性能、断口形貌以及微观组织、化合物相成分进行对比分析,探讨改进后钎料对钎焊接头化合物层形成的影响。结果表明,Sn Pb钎料钎焊Au Ni9刷丝接头区域靠近金合金一侧产生了明显的化合物,主要包括:Au Sn4及Au Ni2Sn4和Ni3Sn4化合物相。In Pb钎料能明显降低钎焊接头脆性,接头区域未发现金属间化合物的产生。InPb Ag钎料不仅能保护铜导线的镀银层,而且钎焊接头还会产生细小的强化相Ag2In,增强接头剪切强度。     

钴对钛基钎料钎焊Ti3Al的影响

研究了Co的添加对Ti-Zr-Ni-Cu钎料的性能,以及对Ti3Al基合金钎焊接头的显微组织和机械性能的影响。研究结果表明:采用添加Co的钎料,具有良好的润湿性和流动性,可显著提高钎焊接头的拉伸强度。     

TiAl合金与40Cr钢的真空钎焊研究

采用Ag-Cu-Ti钎料进行了TiAl合金与40Cr钢的真空钎焊连接,用拉伸试验对接头的连接强度进行检验,采用扫描电镜、电子探针和X-射线衍射分析等手段对接头断口的形貌、界面原子扩散、界面反应及界面产物进行了分析.研究结果表明,采用Ag-Cu-Ti钎料时得到的焊缝具有很高的强度(426MPa),是因为钎料和TiAl母材中的Ag,Cu,Ti原子发生了互扩散,而且在钎料与母材的界面发生了界面反应,形成了AlCu2Ti相,实现了冶金上的结合.     

C/C复材与高温合金异种材料蜂窝结构钎焊界面组织及力学性能

在钎焊温度为1040℃,保温时间为15 min的条件下,采用BNi-2钎料钎焊连接C/C复合材料面板和GH3536高温合金异种材料蜂窝结构,研究了不同钎料层厚度对板–芯界面微观组织变化和板–芯拉脱性能影响。结果表明,焊后板–芯接头由钎料与C/C母材反应区、钎料与蜂窝反应区和钎料凝固区3个区域组成,钎料与C/C母材反应生成了Cr₃C₂反应层,钎料与蜂窝反应区内生成了Si的金属间化合物和Cr₃C₂颗粒。随着钎料厚度的增加,接头拉脱性能先升高后降低,当钎料厚度为0.12 mm时,板–芯接头拉脱强度达到最高9.69 MPa,断裂位置主要发生在C/C基体内。     

大间隙钎焊用混合粉状高温镍基钎料的润湿性和显微组织

用一种含Al,Ti元素的镍基钎料粉末与γ’相沉淀强化型镍基高温合金FGH95的粉末混合,制备了大间隙钎焊用混合粉状高温镍基钎料。实验表明,采用合适的混合比例,混合粉状钎料对1Cr18Ni9Ti不锈钢具有较好的润湿铺展性。该混合钎料所获得的钎缝金属的合金化效应显著,Al+Ti合金元素的最大含量达到了5.49%。焊态钎缝中,除Nb,W等个别元素外,其他主要强化元素无明显偏析,且经1180℃/4h扩散处理可消除合金元素的偏析。钎缝金属的组织状态较为均匀,基体为等轴γ固溶体枝晶,枝晶间分布有颗粒状、短条状的化合物相以及少量的γ+γ’共晶组织。另外,在γ固溶体中分布着大量弥散细小γ’沉淀强化相。     

钎接不锈钢的自钎剂钎料的研究

本文研究了加有不同数量锂的Ag-7.5Cu、Ag-30Cu-5Ni和Cu-30～35Mn-5Ni钎料。试验表明,上述钎料在氩气保护下具有最好的润湿性,其中尤以铜锰镍锂钎料的润湿性为最好,银铜镍钎料次之。真空除气可提高钎料的自钎剂效果,并且确定了合适的加锂量。不锈钢搭接钎接接头的强度试验表明,以铜锰镍钎料钎接的接头的抗剪强度为最高。但从抗腐蚀性出发, 以银铜镍锂钎料钎接的接头具有最好的抗腐蚀性。用Ag-7.5Cu-0.75Li、Ag-30Cu-5Ni-0.5Li和Cu-30Mn-5Ni—0.5Li钎料在氩气保护下钎接了不锈钢蜂窝试件。确定了这些钎料的钎接温度、钎料同基本金属的作用、钎接接头的强度和抗腐蚀性等。结果表明,Ag-30Cu-5Ni-0.5Li钎料具有比较合适的综合性能。     

Ni-Cu-Mn-Co钎料及其高温变形机制

研究了低镍高温钎料。在试验温度高于钎料熔点0.5倍的高温条件下,对钎料的温度效应和应变速率进行了试验;分析了钎料高温性能与应变速率、钴的变质剂作用等因素之间的理论规律。     

导流窗真空钎焊

1Cr18Ni9Ti不锈钢导流窗(如图所示)是高空大气层取样器的“心脏”部件。它是由四个外径为φ490毫米的导流叶片隔框、桁条和上下定位圈钎焊而成,总高度为295毫米,有126条钎焊缝。采用的钎料为120—150目的镍基三号合金(其分析成份为铬6.99％、硅4.40％、铁2.60％、硼3.28％,余为镍)粉     

钛热交换器的真空钎焊

研究了不同的钎料成分和使用形式、钎焊间隙、钎焊温度和保温时间对TA2纯钛钎焊接头的成形和钎缝组织形态的影响。试验结果表明,与用纯Cu钎料相比,用Ti-Zr-Ni-Cu钎料可以更容易得到好的等温凝固钎缝组织。而用纯Cu钎料,则价格低,也可得到致密的成形漂亮的钎焊接头,但代价是接头的塑性较低。     

镍基高温合金电子束钎焊润湿性及界面产物

采用两种钎料对镍基高温合金进行了真空电子束钎焊润湿性试验,探讨了真空电子束钎焊主要工艺参数对钎料铺展润湿性的影响.在确定优选钎料的基础上,进行了电子束钎焊搭接试验,研究了界面结构,确定了界面反应产物及其形态分布.