钎焊保温时间对铝合金散热器真空钎焊焊缝组织和性能的影响

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1、钎焊保温时间对铝合金散热器真空钎焊焊缝组织和性能的影响*赵飞1，2，陈召松1，2，高飞3，涂勇3(1．贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550003;2．贵州省材料结构与强度重点实验室，贵州贵阳550003;3．贵州永红航空机械有限责任公司，贵州贵阳550009)摘要:采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪研究了不同钎焊保温时间对LT－3铝合金及铝合金散热器焊缝组织和性能的影响规律。结果显示，当钎焊温度为605℃，保温时间为35min～70min时，随着保温时间的延长，Si偏聚越来越少，散热器的爆破强度随着Si偏聚的减少而明显提高。当保温时间为70min时，爆破强度为16MPa。关

2、键词:铝合金散热器真空钎焊钎焊保温时间爆破强度中图分类号:TG454文献标识码:A文章编号:1002－6886(2011)05－0075－03EffectofBrazingHoldingTimeonMicrostructureandPropertiesofAluminiumRadiatorVacuumBrazingJointZHAOFei，CHENZhaosong，GAOFei，TUYongAbstract:EffectlawsofvacuumbrazingholdingtimeonmicrostructureandpropertiesofLT－3aluminumalloy

3、andaluminumra-diatorresearchedbyopticalmicroscope，SEMandEDS．Theresultsshowasfollows，Sisegregationdecreasedwiththeprolongingbra-zingholdingtimeat605℃for35to70min，andtheburstingstrengthofaluminumradiatorincreasedwiththedecreasingSisegregation．Theburstingstrengthofaluminumradiatoris16MPawhenb

4、razingholdingtimeis70min．Keywords:aluminumradiator;vacuumbrazing;brazingholdingtime;burstingstrength随着散热器要求的不断提高，其关键部位的连接性能要求也相应提高，低重量、高强度已成为目前散热器发展的主要方向［1］。铝合金散热器由于其重量轻、散热效率高等优点，受到越来越多的重视，现已广泛应用于坦克、汽车、船舶、工程机械等领域［2，3］。真空钎焊工艺是当今铝合金散热器的主要焊接方法，4×××系Al－Si合金作为钎料。真空钎焊时如果工艺控制不当，钎料中的Si等合金元素易在钎焊过程中

5、形成金属间化合物以及合金元素的偏聚，从而降低焊接接头的性能［4－7］，影响散热器的产品质量。因此，合适的真空钎焊工艺参数是提高散热器性能的保证。前期研究结果显示，在600℃左右适当延长钎焊保温时间有助于钎料与母材的相互扩散从而提高接头性能［8，9］。本文采用在铝合金散热器中广泛应用的LT－3铝合金为研究材料，研究在605℃钎焊时，不同保温时间作用下，真空钎焊接头的组织变化规律，并分析不同钎焊保温时间对铝合金散热器爆破强度的影响，从而确定最佳的钎焊保温时间范围。表1。表1钎焊材料的化学成分(Wt/%)材料SiFeCuMnMgZnAl30030．60．70．05－0．21．0－

6、1．5－0．1余量40049．0－10．50．80．250．11．0－2．00．2余量1.2试验方法将试验材料进行清洗、烘干、装配后送入VOG－223型真空炉内进行真空钎焊。根据钎料的熔化区间设定钎焊温度为605℃，真空度为5×10－3Pa，保温时间分别为35min、50min、70min。钎焊完毕后对焊缝进行抛光腐蚀处理，在OLYMPUS金相显微镜下对接头显微组织进行观察，采用JSM－5000扫描电镜(带能谱仪)对焊缝的形貌和析出物进行成分分析，研究保温时间对组织的影响关系。根据上述研究结果，在生产企业进行板翅式铝合金散热器的工艺试验，钎焊炉为VAB－600型真空铝钎焊炉

7、，钎焊温度为605℃，真空度为5×10－3Pa，保温时间分别为50min、70min，钎焊完成后在SUP－JYXT－35型水压机上对试验件进行爆破试验，测试爆破强度，同时对焊缝组织进行金相分析，对比钎焊保温时间对焊缝组织性能的影响。1试验材料与方法1.1试样材料试验中所用的钎焊原料为LT－3铝合金，LT－3铝合金是在3003铝合金的基体上双面包覆轧制4004铝合金而2.1钎焊保温时间对焊缝显微组织的影响图1为不同钎焊保温时