接触反应钎焊和熔钎焊.ppt

《接触反应钎焊和熔钎焊.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、一，接触反应钎焊定义：接触反应钎焊是利用某些异种金属能形成共晶的特点，在界面接触反应良好且加热至高于共晶温度的条件下，依靠金属原子间的互扩散在界面处形成共晶反应液态金属层，随后冷凝结晶，从而把金属连接起来的方法。归结而言：接触反应钎焊是一种依靠材料间的共晶反应所产生的液相合金来实现连接的“自钎料”钎焊技术原理：若金属A与B能形成共晶或形成低熔固熔体，则在A与B接触良好的情况下加热到高于共晶温度或低熔固熔体熔化温度以上，依靠A和B的相互扩散，在界面处形成共晶体或低熔固熔体，从而把A与B连接起来。特点（1）接触反应钎焊在

2、焊接过程当中无需钎剂，这样就避免了钎剂对环境的污染，焊后产品不需清洗，钎缝无化学腐蚀。（2）接触反应钎焊对环境及焊件表面要求低、压力小，它避免了常规钎焊工艺中液态钎料宏观填缝过程引起的“大、小包围”现象，因此钎缝致密性很高，适合予大面积、高致密性连接场合。影响因素对于铝合金接触反应钎焊而言，加热温度、保温时间以及压力是三个比较重要的因素。加热温度：加热温度对于钎焊来讲是一个比较重要的参数，温度过高或过低都不合适。温度过低，达不到钎焊的过程，起不了连接金属的目的；当温度过高时，由于工件加热过程经历的时间长，会显著增加中

3、间层在加热过程中向基体中的扩散“损失”量，从而减少参与反应的总量，最终影响到反应液相的产生量。如果温度过高，会增大对母材软化的程度，减小基体的强度。保温时间：对于保温时间，适当延长保温时间可以增加反应进行的程度，从而增加液相量及其铺展面积，随着保温时间的延长，钎缝内液相的厚度逐渐增大，并且温度越高，增长的趋势就越大。但是随着反应源的消耗，保温时间的影响会越来越小，直至最后消失，液相铺展面积将趋于稳定。因此，一味的延长保温时间并不能促进液相铺展面积的增加。压重：接触反应钎焊时，对被连接金属加以一定的压重往往是很重要的。

4、加压的目的是使母材与钎料形成紧密的接触，以利于接触反应熔化的进行。压的紧，母材之间的接触点越多，液相形成的速度越快，接触面上形成的液相越完全。二，熔钎焊定义：熔钎焊是利用二种合金熔点相差很大的特点，在焊接的过程中使低熔点的合金处于熔化状态，形成熔焊形式的接头；而使高熔点合金始终保持在固态，形成钎焊形式的接头，所以熔钎焊接头兼顾熔焊与钎焊两种特征，能够实现异种合金有效地高质量地连接。熔钎焊是熔点相差较大的异种材料连接的理想的焊接方法工艺特点：与普通电弧熔化焊相比，熔钎焊电弧热量集中，对簿板及薄壁容器进行钎焊时变形量很小

5、，焊接热影响区小，操作方便，节能高效又易于实现自动化。同时又因其电弧特有的去除氧化膜作用，带电离子、电子的冲击活化作用，因此可以克服钎剂对母材的腐蚀副作用，焊后不用清洗，在生产中得到了广泛应用。三，以铝合金和不锈钢材料的连接为例，分析采用接触反应钎焊和熔-钎焊连接的焊接性，并就存在的主要问题提出具体措施。1以铝合金与不锈钢的接触反应钎焊焊接性研究铝合金以其比强度大、比刚度高、重量轻、耐腐蚀等一系列特性,又铁与铝既能形成固溶体，金属间化合物，又能形成共晶体，如下相图示知：铝/钢二元合金相图由于共晶温度不同，铁在铝中的溶

6、解度有很大差异，共晶温度越低，铁在铝中的溶解度越低。在焊缝中含微量的铁和铝，冷却过程中会出现金属间化合物（FeAl3）的晶粒。铁的质量分数达1.8%时，在645℃能形成Al+FeAl3的共晶体。随着铝中含铁量的增加，还会出现其他AL和Fe的化合物。其中只有Fe2AL5在一定温度下能熔化，不溶化的化合物给焊接带来很大困难。由于铁与铝处于化合物状态，使焊缝的强度和硬度提高，塑性下降。因此，铝及铝合金与钢的焊接性较差。由于铝及铝合金与钢的焊接性较差，故焊接时存在以下问题(1)Al和Fe相互作用时，易形成一系列金属间化合物，

7、如FeAl3,Fe2Al7.Fe2AL5等这些化合物使接头变脆。(2)物理性能相差较大,常用铝合金的线膨胀系数为(23～27)10-6/℃,不锈钢为(12～18)×10-6/℃,铝合金的线膨胀系数比不锈钢大1倍左右,易引发较大的焊接应力。(3)Al具有较强的化学活性,材料表面极易形成稳定而致密的氧化膜,同时焊接过程中因氧化而产生夹杂物,破坏了接头的连续性。(4)焊缝成分不均匀。由于钢和铝的熔点差异与密度差异均很大，当钢时，液态铝浮在钢液上面，冷却结晶后焊缝成分不均匀。由此可见,采用熔焊等焊接方法直接连接铝合金与不锈钢

8、是极其困难的。为此选择以Ni、Ag为复合镀层,通过接触反应钎焊连接6063铝合金和不锈钢(1Cr18Ni9Ti)。工艺参数：焊接在真空钎焊炉中进行,真空度不低于1×10-3Pa。试样采用搭接形式,入炉前经过金相砂纸打磨并用超声波丙酮清洗。接触反应钎焊工艺参数:温度580℃,保温时间分别为1、5和20Min。为了防止焊接过程中试样移动,施加0.1