cual钎焊接头分离技术研究

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1、硕士学位论文摘要Cu．A1接头被广泛应用于石油化工工业、电子电器工业和制冷工业中，应用范围很广泛，同时也有相当广阔的应用前景。本文采用ER4047型舢．Si钎料钎焊Cu．AI接头，利用光学显微镜、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)等多种现代测试手段，研究了真空钎焊Cu．Al钎焊接头在钎焊过程中的物相转变，从元素扩散、固溶体及金属间化合物形成等方面，探讨了真空钎焊Cu．Al钎焊接头的工艺参数及钎缝区组织，研究结果表明：真空钎焊Cu．Al钎焊接头，较为理想的钎焊工艺参数为钎缝间隙0．10mm，钎焊温度600℃，真空度为10。2Pa，升温速度为l5℃／min。此时，Cu．越钎

2、焊接头界面处包括Cu侧过渡区、中央钎缝区、础侧过渡区三个部分。在钎缝区和Cu基体间形成了Cu3A12和CuAl2层，Cu3A12过渡区的平均宽度为129m，CuAl2过渡区的平均宽度为89m；XRD分析结果表明，钎缝区主要由0t．Al固溶体、Cu3A12和CuAl2金属问化合物组成，此外，还形成了e-Cul5si4相、越．Si相和CuZn2相，这些相以针状化合物状态呈现，并弥散分布于钎缝区。钎缝区形成了a-(A1)+CuAl2双相共晶相。从再制造基本思想出发，对Cu．AI钎焊接头分离方法进行了初步探究，由于机械分离法及热分离法原理简单，操作方便，且设备相对简易，因此首先用这两种

3、方法对Cu．A1钎焊接头进行了分离，主要研究结果为：通过宏观形貌可见，外购得到的冰箱冷凝管Cu．AI接头，焊接接头平整光滑，外形美观，焊件的变形较小，无肉眼可见的明显缺陷；微观形貌分析及EPMA分析说明冰箱冷凝管Cu-Al钎焊接头焊缝处接触良好，没有明显的缺陷，因此认为冷凝管用铜铝接头的钎焊质量比较良好；同时可见，从废弃的电冰箱上拆下的冷凝管Cu．Al接头钎缝间隙比未使用过的电冰箱冷凝管Cu．Al接头相对要宽一些，认为这是由于使用过程中被局部腐蚀造成的。从冰箱冷凝管Cu．Al钎焊接头拉伸实验测试结果可以看出，接头的平均拉伸强度在98MPa以上，完全可以满足广东省企业产品标准QP

4、J／PB01．89《电冰箱用铜铝管接头》的强度要求。但是由于作为该冰箱冷凝管Cu．A1钎焊接头母材的Cu和～均具有良好的塑形，且该冰箱冷凝管Cu．A1钎焊接头壁厚较小，强度相对较高，因此在机械分离过程中母材发生了严重变形，且断裂位置并不是精确的发生在钎缝处，而是处于较偏向～母材的一侧。因此，机械分离法在该冰箱冷凝管Cu．Al钎焊接头分离中，并不具有实际可操作性。由于钎焊过程中钎料较好的溶入母材中，即使在加热到580℃时进行分离，同样不能使钎料彻底从母材中去除；同时，由于钎焊及分离过程中对接头反复加热，导致母材，尤其是舢母材发生了严重变形，而且在热分离过程中，加热需耗费大量能源，

5、并不经济。因此，热分离法在该真空钎焊Cu．AI钎焊接头分离中，同样不具有实际可操作性。由于机械法和热分离方法并不适合作为本研究中Cu．舢钎焊接头的分离方法，因此尝试采用电解法对Cu．Al钎焊接头进行分离。主要研究结果如下：通过在实验电解液中ICu-AI钎焊接头分离技术研究的阳极极化曲线实验可知，Cu．～钎焊接头各部位电极电位互不相同，因此可以采用电解法对该Cu．Al钎焊接头进行分离。电极电压太低则作为阳极的铝的损失太严重，电极电压太高则容易因发热太严重而烧断铜导线，都不利于电解分离过程的进行，因此本实验采用电极电压在0．5V-1．0V之间进行研究，讨论不同电极电压下，通电时间及

6、接头质量损失与电极电压之间的关系；在电解液浓度及PH值不变的情况下，通电时间和接头的质量损失率都随电极电压的增大而递减；在电极电压为O．8V和0．9V情况下，通电时间较短，接头质量损失也相对较少且在电解分离过程中没有出现起弧断丝现象，因此，是较为理想的电解分离参数。通过等离子发射光谱(／CP)实验测得的电解分离实验进行完毕之后溶液中的舢”浓度换算得出溶液中舢3+质量能与实验中的质量损失数据较好的对应起来，从而证明了实验中铜铝接头的质量损失主要是作为阳极的铝一侧的损失。关键词：Cu．A1钎焊接头；真空钎焊；再制造；机械分离法；热分离法；电解分离法；电极电压；质量损失Ⅱ硕士学位论文

7、AbstractCoppertoaluminumjointsarewidelyusedinpetrochemicalindustry,electricalandelectronicindustryandrefrigerationindustryofwhichhaveawiderangeofapplications，andalsohaveawideapplicationprospects．Inthispassage，Cu—AIjointshavebeencarriedoutbyvacuumbr