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“銅及銅合金焊接時防止產(chǎn)生氣孔的主要措施”之前，我們先介紹下銅及銅合金焊 接時產(chǎn)生氣孔的原因：氣孔是銅及銅合金焊接時一個主要問題，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，直到熔點時氫在銅中的溶解度達最高值，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、對焊縫加強脫氧，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掃描成像的檢測方法,研究了銅鋼堆焊接頭的質(zhì)量評價。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,沿圓柱體軸線與圓周兩個互相垂直的方向上的聲場情況。在此基礎(chǔ)上對堆焊試件進行了超聲c掃描檢測試驗,為了驗證檢測結(jié)果的可靠性,在試件上典型位置處進行了破壞性檢測試驗,分析了相應(yīng)的超聲a掃描信號特征。結(jié)果表明,采用該方法評定銅鋼堆焊接頭質(zhì)量是可行的,同時指出采用從基體一側(cè)入射的檢測方式能夠獲得較高的可靠性。

研究了釬焊溫度對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。通過成分分析(epma)和硬度測試,分析了硅擴散層的特征。壓痕法測試結(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,從而造成整個釬焊接頭力學(xué)性能的差異。

本文簡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待焊面表層實施激光淬火組織超細(xì)化處理后,與qcr0.5異材實施恒溫超塑性固態(tài)焊接可行性分析與接頭形成過程分析,探討了恒溫超塑性固態(tài)焊接接頭形成的物理模型。試驗結(jié)果表明:焊接接頭形成過程大致為: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)生互擴散→形成界面冶金結(jié)合區(qū)、原界面消失。

對活性化焊接(a-tig)方法在鎂合金焊接中的應(yīng)用進行了初步的探討。選取tio2作為活性劑,研究了單一活性劑tio2對鎂合金焊接后微觀組織的影響。試驗結(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)試驗等檢測手段,對ta17鈦合金/ag95cunili/0cr18ni10ti不銹鋼釬焊接頭的組織特征進行了分析。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),形成兩個組織區(qū)域;同時,銀沿鈦合金晶間擴散;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/釬料擴散層外,其他各微區(qū)的顯微硬度并沒有增加;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)代測試手段分析ta15鈦合金活性劑補焊接頭微觀組織特征,探討鈦合金焊縫采用活性劑多次補焊的可行性。結(jié)果表明:涂有活性劑補焊接頭各區(qū)域結(jié)合良好,熱影響區(qū)域小且與焊縫區(qū)過渡平緩,沒有出現(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,沒有因采用活性劑而出現(xiàn)燒損和偏聚的現(xiàn)象;室溫下補焊焊縫組織由-αti組成;涂活性劑焊縫各補焊區(qū)硬度值接近,略低于正常焊縫區(qū)硬度。采用活性劑對鈦合金可以進行多次補焊并能夠獲得高質(zhì)量焊縫。

在高壓開關(guān)中,用于大容量和大電流的動接觸點,往往是在觸頭上焊上專門的接觸點材料——鎢--銅或鎢-銀合金,這類合金具有純金屬所沒有的為觸頭材料所必須的物理-機械性質(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

分別用真空擴散焊、真空釬焊和空氣中釬焊3種方法進行了鎢銅合金與純銅的焊接,研究了不同連接方法對接頭電阻率的影響。結(jié)果表明:真空釬焊和真空擴散焊較容易實現(xiàn)鎢銅合金與純銅的連接,但在空氣中釬焊時接頭較容易出現(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,應(yīng)首選真空擴散焊方法完成連接;如果對導(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圖像中弱信號缺陷分割困難問題。介紹了全局閾值法、動態(tài)閾值法、全局閾值結(jié)合動態(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。為了驗證處理結(jié)果的可靠性,對試件上典型位置進行了破壞試驗,測量了試件斷面接合界面上缺陷的線性長度,結(jié)果表明測量結(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跣盘柸毕輳膱D像背景中提取出來,且缺陷分割誤差較小。

采用ni基箔片釬料對gh3044鎳基合金進行釬焊連接,利用電子掃描顯微鏡(sem)及能譜分析儀,對接頭的界面組織進行觀察和分析;采用電子萬能試驗機對gh3044鎳基合金的釬焊接頭進行抗剪試驗,評價接頭的室溫抗剪強度.試驗結(jié)果表明:當(dāng)釬焊溫度為1070℃,保溫時間為10min時,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度319mpa.

常見的合金有銅合金

對石墨與銅采用非晶態(tài)tizrnicu釬料進行了真空釬焊。采用光學(xué)顯微鏡(omolmpus)、掃描電鏡(sem,s-4700)、電子探針(epma,jxa8600)等分析手段對接頭的界面微觀組織進行觀察分析,研究結(jié)果表明,釬縫中主要是金屬間化合物生成相,如cu-ti,cu-zr,ni-ti系等,裂紋易產(chǎn)生于焊縫中尺寸較大的一個金屬間化合物相上,cu基固溶體的存在可以阻礙或延緩裂紋的擴展,對提高接頭性能有利。在該實驗條件下在950℃/15min工藝參數(shù)下獲得的接頭的電阻率低于5mω,平均電阻為3.3mω,接頭的抗剪強度為16.34mpa滿足該接頭作為換向器接頭的使用要求。

AZ31B鎂合金點焊接頭的斷口特征和耐蝕性分析

銅及銅合金釬焊講解學(xué)習(xí)