氟化物釬劑具有不吸潮,釬渣難溶于水,去膜能力強(qiáng),釬縫致密性好,釬焊接頭耐蝕性好等特點(diǎn)[1],但釬劑配制質(zhì)量的好壞直接影響釬焊質(zhì)量的好壞,而成品氟化物釬劑具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的活性[2]。鋁硅鍶鑭釬料流動(dòng)性能、機(jī)械性能、耐腐蝕和鍍覆性能均良好[3]。本工藝采用成品氟化物釬劑,配合鋁硅鍶鑭釬料,在空氣爐中釬焊散熱器,取得良好效果。
1 釬焊設(shè)備
1.1 釬焊爐的主要結(jié)構(gòu)組成
該爐由控制系統(tǒng)、可動(dòng)爐體和推車三部分組成,如圖2所示。
圖2 釬焊爐結(jié)構(gòu)示意圖
1.2 釬焊爐工作方式
爐體預(yù)熱?爐罩上升?推車移出?工件放置
?推車復(fù)位?爐罩下降?釬焊?出爐
1.3 爐溫測(cè)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要由AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器、小型圓圖溫度記錄儀、可控硅模塊、各功能按鈕及儀表等組成。將設(shè)定值輸入AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器(溫度和時(shí)間),由調(diào)節(jié)器控制可控硅模塊,通過(guò)調(diào)整一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)可控硅通斷比例來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出功率大小變化,從而達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)加熱爐功率的目的。小型圓圖溫度記錄儀通過(guò)熱電偶的轉(zhuǎn)換,可分別記錄爐膛溫度和釬焊工件溫度(模擬)與時(shí)間的曲線,有利于釬焊工藝的分析和參數(shù)的調(diào)整。該控制系統(tǒng)具有測(cè)溫精度高,控溫性能好,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
2 釬焊工藝
2.1 母材、釬料和釬劑
釬焊使用母材為L(zhǎng)F21,釬料為φ1.5鋁硅鍶鑭共晶釬料(HL81-01),鋁釬劑為成品共晶氟化物釬劑。
2.2 加熱規(guī)范的確定
由于該工件厚度較厚,體積較大,采用硬加熱規(guī)范,把爐膛溫度預(yù)置到650℃,然后把安置好釬料和釬劑的工件放入爐膛進(jìn)行加熱,待工件溫度上升到600℃即可出爐冷卻。圖3為爐膛和工件溫度與時(shí)間的變化曲線。
2.3 焊后清洗
釬焊后的工件在20%左右的硝酸溶液中清洗,可以得到滿意的清洗效果。
3 釬焊接頭性能
3.1 釬焊接頭機(jī)械性能和金相組織
釬焊接頭按國(guó)標(biāo)GB2651-89、GB2653-89進(jìn)行拉伸和彎曲試驗(yàn),釬焊接頭的抗拉強(qiáng)度為100MPa,冷彎角為145°,拉伸試樣斷裂部位都在母材,表明釬縫的強(qiáng)度比母材高,彎曲試驗(yàn)表明釬焊接頭塑性較好。分析釬縫的金相組織,該組織為典型的α~A1+Si共晶組織,但由于鋁硅鍶鑭釬料中鍶鑭的變質(zhì)作用,共晶硅由粗大片狀變成細(xì)粒狀,所以釬焊接頭機(jī)械性能得到提高。
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