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料的选择有如下几个原则:
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(1)尽量选择钎料的主成分与母材主成分一致的钎料。(2)钎料的液相线温度要低于母材固相线温度。(3)钎料的熔化区间,即该钎料的固相线与液相线之温度差要尽量小,否则将引起工艺上的困难。温度差过大还易引起熔析。(4)钎料中的某一重要组元能与母材产生液态互溶,从而能形成牢固的结合。(5)钎料的主要主成分与母材主成分在元素周期表中的位置尽量靠近,这样的钎料引起的电化学腐蚀较小,焊接接头的抗腐蚀性好。(6)钎料具有良好的成形加工性能,能加工成丝、棒、片、箔、粉等型材。
依据上述原则及市场的供应情况,牌号为4004的钎料适合于6061铝合金真空钎焊。该牌号的钎焊料其市场提供有01、015厚度两种及复合钎料,复合钎料选择434,该复合钎料其压覆层采用4004焊料,其基板采用了3003合金。4004钎料成分如表2所示。
22焊接前工件的清洗
被钎焊的工件必须仔细去除表面的各种污物、油污、氧化层,否则不能获得良好的焊缝和较高的焊接强度。
清洗方式采用普通的碱、酸洗。
将工件放在5的NaOH,温度在60℃左右的溶液中浸泡1015s→将工件放入清水容器中清洗→将工件放入体积比为65的硝酸溶液:水(2:8)的溶液中浸泡12分钟→将工件放入清水容器中清洗→放入60℃左右的清水中清洗→将工件放入100℃的烘箱中烘干→用干净的纸张包装好防止再次污染→24小时内进行钎焊。钎焊时焊接面用丙酮擦拭一遍。
23焊接温度
根据6061铝合金和钎料焊接温度特性,同时为防止焊接过程温度变化过快导致母材变形,采用阶梯加热方式,分阶段加热至焊接温度。研究总结出以下二种可行的焊接温度工艺参数,焊接温度如表3所示。
24真空钎焊后热处理工艺
6061T6铝合金经过真空钎焊之后,其抗拉强度存在一定程度的减弱,减弱为母材的395,难以满足实际使用要求,因此需要进行热处理强化6,使其抗拉强度满足使用要求。
通过查阅相关资料,本文使用如下的热处理工艺:将试件进行加热2小时至525±5℃→保温15小时→将试件取出放入35℃40℃的水中进行冷却至室温→将试件放入恒温试验箱进行人工时效(加温至170℃保温8小时,之后空气中冷却)。
3试验件真空钎焊试验
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根据上文所述的焊接工艺,设计钎焊试验选出最佳钎料、清洗方法以及温度曲线。钎焊试验采用如图1所示的标准试验件。采用不同的钎焊工艺对其进行钎焊,每一次试验焊接三块试验件,焊接结束后测试其抗拉强度。
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