堆焊銅合金/35CrMnSiA接頭的界面結(jié)構(gòu)特征

銅及銅合金焊接 在說(shuō)“銅及銅合金焊接時(shí)防止產(chǎn)生氣孔的主要措施”之前，我們先介紹下銅及銅合金焊 接時(shí)產(chǎn)生氣孔的原因：氣孔是銅及銅合金焊接時(shí)一個(gè)主要問(wèn)題，只要在氬氣中加入筒量的氫 和水蒸氣，焊縫即出現(xiàn)氣孔，產(chǎn)生氣孔的傾向比碳鋼嚴(yán)重得多，原因如下： 1、銅的熱導(dǎo)率比低碳鋼高7倍以上，所以銅焊縫結(jié)晶很快，熔池易為氫所飽和而形成 氣泡，在凝固結(jié)晶很快的情況下，氣泡不易析出，促使焊縫中形成氣孔。 2、氫在銅中的溶解度隨溫度升高而增大，直到熔點(diǎn)時(shí)氫在銅中的溶解度達(dá)最高值，溫 度再提高，液態(tài)銅開始蒸發(fā)，氫的溶解度下降。 3、氬弧焊時(shí)氮也是形成氣孔的原因，隨著氬氣中氮含量的增加，氣孔數(shù)量隨之上升。 銅及銅合金焊接時(shí)防止產(chǎn)生氣孔的主要措施： 1、防止焊縫金屬吸收氫氣及氧化，焊件表面在焊前應(yīng)去油污、水分等，焊條、焊劑要 烘干使用，焊絲表面不得有水分。 2、對(duì)焊縫加強(qiáng)脫氧，加入硅、鋁、鐵、錳等脫氧元素。

熱交換器銅合金接頭焊接產(chǎn)生虛焊的分析與研究

采用水浸聚焦超聲c掃描成像的檢測(cè)方法,研究了銅鋼堆焊接頭的質(zhì)量評(píng)價(jià)。首先從理論上分析了聚焦聲束垂直于圓柱形工件表面入射時(shí),沿圓柱體軸線與圓周兩個(gè)互相垂直的方向上的聲場(chǎng)情況。在此基礎(chǔ)上對(duì)堆焊試件進(jìn)行了超聲c掃描檢測(cè)試驗(yàn),為了驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果的可靠性,在試件上典型位置處進(jìn)行了破壞性檢測(cè)試驗(yàn),分析了相應(yīng)的超聲a掃描信號(hào)特征。結(jié)果表明,采用該方法評(píng)定銅鋼堆焊接頭質(zhì)量是可行的,同時(shí)指出采用從基體一側(cè)入射的檢測(cè)方式能夠獲得較高的可靠性。

研究了釬焊溫度對(duì)釬焊接頭微觀組織的影響,并利用圖像軟件imageproplus確定了不同初始凝固溫度下α(al)相在釬焊接頭中的體積分?jǐn)?shù)。結(jié)果表明:隨著初始凝固溫度增加,α(al)相所占的比例增大。通過(guò)成分分析(epma)和硬度測(cè)試,分析了硅擴(kuò)散層的特征。壓痕法測(cè)試結(jié)果表明:不同初始凝固溫度下獲得的同種組織,其力學(xué)和物理等綜合性能不同,從而造成整個(gè)釬焊接頭力學(xué)性能的差異。

本文簡(jiǎn)要介紹了常用銅及銅合金的分類、焊接性,總結(jié)了焊接銅及銅合金常用的焊接方法。

基于40cr待焊面表層實(shí)施激光淬火組織超細(xì)化處理后,與qcr0.5異材實(shí)施恒溫超塑性固態(tài)焊接可行性分析與接頭形成過(guò)程分析,探討了恒溫超塑性固態(tài)焊接接頭形成的物理模型。試驗(yàn)結(jié)果表明:焊接接頭形成過(guò)程大致為:接合面緊密接觸→界面處qcr0.5首先發(fā)生常規(guī)塑性變形、超塑性變形等→氧化膜破碎→新界面貼緊→qcr0.5磨痕凸起處與40cr發(fā)生連接→連接面積逐漸增大→界面兩側(cè)原子發(fā)生互擴(kuò)散→形成界面冶金結(jié)合區(qū)、原界面消失。

對(duì)活性化焊接(a-tig)方法在鎂合金焊接中的應(yīng)用進(jìn)行了初步的探討。選取tio2作為活性劑,研究了單一活性劑tio2對(duì)鎂合金焊接后微觀組織的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,涂敷單一活性劑tio2可以使焊縫熔深比常規(guī)的tig焊增加2倍。與未涂敷活性劑的焊縫相比,涂敷tio2活性劑可以增大焊接的熔深,減小熔寬。

銅及銅合金釬焊

現(xiàn)代大型銅合金鑄造雕塑大都采用的是分塊鑄造再焊接拼裝的工藝方法。焊接已成為巨型銅合金雕塑生產(chǎn)的重要工藝環(huán)節(jié)。本文結(jié)合具體的生產(chǎn)實(shí)踐介紹青銅和白銅配方的大型藝術(shù)鑄造雕塑的焊接。

通過(guò)掃描電子顯微鏡、能譜儀及x射線衍射技術(shù)分析tini形狀記憶合金與1cr18ni9ti不銹鋼激光釬焊接頭界面反應(yīng)層的組織結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:tini形狀記憶合金與不銹鋼激光釬焊接頭釬縫主要由α-ag固溶體、α′-cu固溶體和ag-cu共晶相組成;不銹鋼/銀基釬料界面反應(yīng)區(qū)由3層連續(xù)的反應(yīng)層構(gòu)成,分別為:奧氏體(a),馬氏體(m)/a和m/α-ag+α′-cu+m;tini形狀記憶合金/銀基釬料界面反應(yīng)層主要由ti(ni,cu)+(ni,cu)ti2化合物組成。

本文針對(duì)高溫、高壓旋轉(zhuǎn)接頭的關(guān)鍵構(gòu)件伺服環(huán)的工況條件,研制了耐磨減摩性能優(yōu)良的納米結(jié)構(gòu)的銅合金材料。制備的納米結(jié)構(gòu)銅合金伺服環(huán)的抗拉強(qiáng)度(σb)為930mpa;顯微硬度(hv)為280;摩擦系數(shù)(k)為0.2。

采用金相顯微鏡、電子顯微鏡、x射線能譜儀、顯微硬度、力學(xué)試驗(yàn)等檢測(cè)手段,對(duì)ta17鈦合金/ag95cunili/0cr18ni10ti不銹鋼釬焊接頭的組織特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:釬縫中不銹鋼/釬料一側(cè),形成了三層金屬間化合物釬縫組織;在鈦合金/釬料一側(cè),形成兩個(gè)組織區(qū)域;同時(shí),銀沿鈦合金晶間擴(kuò)散;在凝固釬焊接頭的釬縫中,靠近不銹鋼一側(cè)出現(xiàn)了ti、cu的富集;靠近鈦合金一側(cè)cu原子的含量明顯升高,釬縫中心區(qū)基本上是純銀;釬縫中除不銹鋼/釬料擴(kuò)散層外,其他各微區(qū)的顯微硬度并沒(méi)有增加;從釬縫斷口分析也證明釬縫中靠近不銹鋼一側(cè)是接頭最薄弱的位置。

采用現(xiàn)代測(cè)試手段分析ta15鈦合金活性劑補(bǔ)焊接頭微觀組織特征,探討鈦合金焊縫采用活性劑多次補(bǔ)焊的可行性。結(jié)果表明:涂有活性劑補(bǔ)焊接頭各區(qū)域結(jié)合良好,熱影響區(qū)域小且與焊縫區(qū)過(guò)渡平緩,沒(méi)有出現(xiàn)明顯分界;涂活性劑焊縫區(qū)晶內(nèi)組織并未因補(bǔ)焊次數(shù)的增加而粗大;焊縫接頭主要元素ti、al、mo、v和zr均分布均勻,沒(méi)有因采用活性劑而出現(xiàn)燒損和偏聚的現(xiàn)象;室溫下補(bǔ)焊焊縫組織由-αti組成;涂活性劑焊縫各補(bǔ)焊區(qū)硬度值接近,略低于正常焊縫區(qū)硬度。采用活性劑對(duì)鈦合金可以進(jìn)行多次補(bǔ)焊并能夠獲得高質(zhì)量焊縫。

在高壓開關(guān)中,用于大容量和大電流的動(dòng)接觸點(diǎn),往往是在觸頭上焊上專門的接觸點(diǎn)材料——鎢--銅或鎢-銀合金,這類合金具有純金屬所沒(méi)有的為觸頭材料所必須的物理-機(jī)械性質(zhì),即在高溫度下具有硬度而不變形,不粘著、不焊合及不氧化,同時(shí)還具有高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。這種材料是采用金屬粉末冶制法制成的,其中以一種合成物保證所要求的硬度,不

分別用真空擴(kuò)散焊、真空釬焊和空氣中釬焊3種方法進(jìn)行了鎢銅合金與純銅的焊接,研究了不同連接方法對(duì)接頭電阻率的影響。結(jié)果表明:真空釬焊和真空擴(kuò)散焊較容易實(shí)現(xiàn)鎢銅合金與純銅的連接,但在空氣中釬焊時(shí)接頭較容易出現(xiàn)焊接缺陷,因而造成3種接頭的電阻率不同。真空擴(kuò)散焊接頭的電阻率最低,與鎢銅合金的電阻率接近,空氣中釬焊接頭的電阻率最高。當(dāng)接頭的導(dǎo)電性是最關(guān)鍵指標(biāo)時(shí),應(yīng)首選真空擴(kuò)散焊方法完成連接;如果對(duì)導(dǎo)電性要求不是很苛刻可以選擇真空釬焊,其他情況在空氣中釬焊即可。

銅合金

采用全局閾值與動(dòng)態(tài)閾值相結(jié)合的圖像閾值化分割方法,較好地解決了銅鋼堆焊接頭超聲檢測(cè)圖像中弱信號(hào)缺陷分割困難問(wèn)題。介紹了全局閾值法、動(dòng)態(tài)閾值法、全局閾值結(jié)合動(dòng)態(tài)閾值法的算法原理,并比較了以上三種方法的缺陷分割效果。為了驗(yàn)證處理結(jié)果的可靠性,對(duì)試件上典型位置進(jìn)行了破壞試驗(yàn),測(cè)量了試件斷面接合界面上缺陷的線性長(zhǎng)度,結(jié)果表明測(cè)量結(jié)果與圖像處理結(jié)果具有較好的一致性,證明該方法能夠?qū)⑷跣盘?hào)缺陷從圖像背景中提取出來(lái),且缺陷分割誤差較小。

采用ni基箔片釬料對(duì)gh3044鎳基合金進(jìn)行釬焊連接,利用電子掃描顯微鏡(sem)及能譜分析儀,對(duì)接頭的界面組織進(jìn)行觀察和分析;采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)gh3044鎳基合金的釬焊接頭進(jìn)行抗剪試驗(yàn),評(píng)價(jià)接頭的室溫抗剪強(qiáng)度.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)釬焊溫度為1070℃,保溫時(shí)間為10min時(shí),界面處有(cr,w)2+ni固溶體析出,釬縫中有(cu,ni)固溶體組織+ni-mn金屬間化合物層及η″+ξ′金屬間化合物層生成,此釬焊工藝參數(shù)下獲得的釬焊接頭具有最高的室溫抗剪強(qiáng)度319mpa.

研究了ti3al基合金真空釬焊及接頭組織性能;分析了不同釬料對(duì)接頭界面組織和剪切強(qiáng)度的影響,初步優(yōu)選了釬料,優(yōu)化了釬焊連接規(guī)范參數(shù);利用電子探針、掃描電鏡和x射線衍射等方法對(duì)接頭進(jìn)行了定性和定量分析。結(jié)果表明:采用nicrsib釬料連接時(shí),在界面處有金屬間化合物tial3、alni2ti和ni基固溶體生成,tial3和alni2ti的生成降低了接頭的剪切強(qiáng)度;采用tizrnicu釬料連接時(shí),在界面處有金屬間化合物ti2ni、ti(cu,al)2和ti基固溶體生成,ti2ni和ti(cu,al)2的形成降低了接頭的剪切強(qiáng)度;采用agcuzn釬料連接時(shí),在界面處生成ticu、ti(cu,al)2和ag基固溶體,ticu和ti(cu,al)2的生成是降低接頭剪切強(qiáng)度的主要原因;采用cup釬料連接時(shí),在界面處生成了cu3p、ticu和cu基固溶體,cu3p和ticu使接頭的剪切強(qiáng)度降低;對(duì)于nicrsib釬料,當(dāng)連接溫度為1373k,連接時(shí)間為5min時(shí),接頭的剪切強(qiáng)度最高為2196mpa;對(duì)于tizrnicu釬料,當(dāng)連接溫度為1323k,連接時(shí)間為5min時(shí),接頭的最高剪切強(qiáng)度為2596mpa;對(duì)于agcuzn釬料,當(dāng)連接溫度為1173k,連接時(shí)間為5min時(shí),接頭的最高剪切強(qiáng)度為1254mpa;對(duì)于cup釬料,當(dāng)連接溫度為1223k,連接時(shí)間為5min時(shí),接頭的最高剪切強(qiáng)度為986mpa;采用tizrnicu

常見的合金有銅合金

常見的合金有銅合金

鋁合金焊接接頭金相