关于电解法分离cu-al钎焊接头的研究 pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com蜉掳专家论坛z合金及加工教育部重点实验室(730050)夏天东邹培炯摘要文中从再制造基本思想出发，对Cu—Al钎焊接头分离方法进行了研究。采用电解法对Cu—Al钎焊接头进行了分离。研究结果表明，随电极电压升高，电解分离时间减少，接头的质量损失也减少。但电极电压过高，易出现发热过大、烧断导线的现象。较理想的电解分离参数为：电解液为PH=I．5的l5％NaC1溶液时，电极电压为0．8V．电流为31．0A或电极电压为0．9V。电流为37AA。试验中采用等离子发射光谱仪测定电解分离后电解液中Al“浓度．并通过计算得

2、出溶液中Al“质量与电解分离过程中损失的质量有较好的对应关系，从而证明了电解分离过程中Cu—A1接头损失的质量主要来自于阳极铝一侧的损失。关键词：电解分离Cu—AI钎焊接头电极电压质量损失中图分类号：TG146．1效循环利用[3]。文中基于再制造思想，研究Cu．Al接头}前言分离方法，将Cu．Al接头分离成铜侧和铝侧，再对两侧Cu—A1接头被广泛应用于石油化工工业、电子电器金属材料分别进行回收利用，不仅可行，而且必要。r=业和制冷工业中，应用范围很广泛，同时也有相当广1试验材料及试验方法司的应用前景。按照现有的报废方式(铜和铝以废弃金蠡形式回

3、收之后回炉)，由于铜和铝在高温下能形成多1．1试验材料和试验设备中易熔的金属间化合物，如CuA12、CuA1、Cu3AI2、Cu2Al试验材料为冰箱冷凝管CuAl接头．其规格为擎[1，造成回炉后金属性能下降甚至无法使用，由此浪4,8mm+0．4mm；电解液(15％NaCI溶液，并利用HC1苛大量资源；更严重的是，铜是重金属元素，直接废弃控制其PH值为1．5)；细铜导线等。采用AD一2050型造成环境污染，威胁人类健康．甚至有构成安全隐患20V，50A可调稳压恒流直流开关电源进行电解分离争一系列问题。因此，当前迫切需要Cu—Al焊接组合部试验，

4、采用美国产IRISAdvantageER／S型等离子发射午再制造利用技术。有效提升对铜、铝资源和能源的高光谱仪测定电解分离试验后电解液中的Al浓度。1．2试验原理稿日期：2010—04—09￡金项目：国家自然科学基金资助项目(50965012)金属焊接件为永久性不可拆卸连接，要对其进行22010年第7期学兔兔www.xuetutu.com．～z专家论坛r蜉掳分离．只能针对异质金属焊接接头不同质部分的物理由表l可知．由于Cu—AI接头各部分在电解顺序性能差异进行。当金属焊接接头强度足够低时，对其进表中相隔得很远且电极电位互不相同，因此可以对行的

5、分离可采取简单的机械法拆卸，该研究在对Cu—AlCu—A1接头采用牺牲阳极的阴极保护法进行电解分离。钎焊接头进行力学性能测试时发现其强度均在50MPa1．2．2电极反应分析以上．且断裂均发生在铝的一侧，故机械法在此并不适1_2．2．1阳极反应用。而针对Cu．Al钎焊接头钎料层熔点低于母材，在采作为阳极的Cu—A1接头的铝的一端．电解时将溶用热分离法进行分离试验时发现．分离后钎料并未完全解成Al而进入电解液。因此，最主要的阳极反应是：脱落．钢和铝母材均发生了严重变形，且试验过程中需A1—3e=A1。耗费大量能源。很不经济。基于以上分析，该试验在

6、对1．2．2-2阴极反应Cu．Al钎焊接头各部位进行阳极极化试验，测得其阳极阴极反应以析氢为主．电解液的PH值将很快增极化曲线后发现：Cu—A1钎焊接头各部位电极电位均不大，因此，试验中需要每隔一段时间就进行PH值测定，相同，因此对其采用电解法进行分离是实际可行的。并即时补充适量盐酸溶液以调整PH值。此时最主要的1-2_1电解顺序阴极反应是：2H+2e=Ht。当一种电解液中存在两种不同金属时，在其之间通常情况下在其溶解范围内，外加电势越高，其阳就会产生电位差⋯。其中一种成为阴极，接受正电荷；另极溶解速度也越大。对于Cu．Al接头，通电溶解时较

7、负一种成为阳极，接受负电荷。当其互相接触时，就会象电性的金属首先溶解，但在较低电位下，可以通过提高电池被短路那样产生电流。这种电流作用使阳极一侧电极电势使其同时溶解。因此可以通过缝隙腐蚀较严重的金属受到侵蚀，而作为阴极的金属则完整无损，侵蚀的Cu．A1接头中铝的溶解来分离Cu．A1接头。当然，铝的程度与电位差的大小成正比关系。金属的损耗不可避免。当它们在电解液中相接触时，排列在左面的金属2试验结果与讨论将成为受侵蚀的阳极，而位于右面的金属为受保护的阴极。在电解过程中，阳极因发生氧化反应被侵蚀，而2．1试验参数及试验结果阴极发生还原反应受到保护

8、，通常，该法又称为牺牲阳文中主要研究电极电压对电解分离时间和最终质极的阴极保护法。两者在顺序表中相隔越远，电解电位量损失率的影响．以寻求较为理想的电解法分离Cu—A