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含镉银钎料的详细介绍

发布时间:

2021/09/15 00:00

综上所述,不同的方式对焊缝金属润湿性、接头力学性能和组织形态有不同程度的影响。点阵式处理后,焊接时钎料流入凹坑和沟槽,由于毛细作用的效果,钎料更容易在钛表面上铺展,力学性能提升也更大;与点阵式处理相比,直线式处理促进钎料铺展效果不明显,与焊缝平行方向的沟槽产生的能量势垒阻碍了熔融钎料的进一步铺展。但两种处理方式都会增加界面连接面积,同时使界面化合物形态变为锯齿状,抑制裂纹的大范围扩展。直线式处理对钎料铺展面积改善效果不明显,对力学性能的提升也较为有限。

参考答案焊料。钎料的作用是去除母材和钎料表面的氧化物和油性杂质,保护钎料与母材的接触面不被氧化,增加钎料的润湿性和毛细流动性。钎料的熔点应低于钎料,钎料残渣对母材和接头的腐蚀应小。钎焊常用的助焊剂是松香或氯化锌溶液,钎焊常用的助焊剂是硼砂、硼酸和碱性氟化物的混合物。

(1)激光表面可明显改善焊缝表面成形。点阵式处理后,润湿角由98°下降至62°,在毛细作用的驱动下,钎料润湿性得到改善,焊缝金属润湿角下降,钎料铺展宽度上升。点阵式处理对钎料润湿性的提升优于直线式处理,且点间距越小,提升越显著。

另外,高温钎焊过程中,金刚石磨粒需要依靠熔化的钎料连接起来,钎料自身的性能在很大程度上会影响金刚石钎焊接头的性能而且为了降低钎焊温度,需要使钎料具有更低的熔点,同时还需要加入活性元素成分来改善钎料对金

在AMB制备中,活性金属焊料用于结合铜和陶瓷基板,含Ti/Ag/Cu等元素的钎料与陶瓷发生化学反应,生成可被液态钎料润湿的反应层,从而实现金属在工件表面的焊接,没有金属化的陶瓷。工艺原理如图8所示。

在行业人看来,该项目在国际上率先提出钎料的原位合成方法,突破了钎料性能极限。独创了表层覆锡钎料、金属颗粒芯钎料,在钎焊过程中不同合金接触反应、二次冶金原位生成速流或高强钎料,开辟了钎料制造新途径,解决了难成形高性能钎料的制造难题,实现了该类钎料的工业应用。

激光点阵间距越小,则钛合金基板粗糙度越大,粗糙度越大则毛细作用越明显,更能促进焊缝金属向前铺展。不同点阵间距条件下的铝/钛激光熔钎焊焊缝宏观形貌如图4所示。不同实验组焊缝成形差距较大,可以看出,未处理时,钎料铺展不良,焊缝成形较差,焊缝金属凝固时不润湿,形成的润湿角较大,铺展效果较差;处理后,成形明显改善,润湿铺展效果良好,形成连续稳定的焊缝成形。不同点阵间距下润湿角和钎料铺展宽度统计结果如图4e所示,随着点间距的减小,润湿角逐渐下降,焊缝金属铺展效果逐渐改善,点间距越小则改善效果越明显。这主要是由于点阵的毛细作用促进熔融钎料的铺展,从而改善了焊缝成形。

不同方式下的接头拉伸性能测试结果如图6所示,均断裂于界面处。未做处理时,接头拉伸载荷为2345N,点阵式处理使接头性能提升了5%~21%,而直线式处理对铝/钛接头的性能影响不大。分析认为,在点阵式处理下,焊接接头的接触角较小且焊缝宽度较大,机械咬合效果作用更大,因此点阵式处理的试样拉伸强度明显提高;而直线式处理方式的熔融钎料铺展难度更大,使得铺展效果差别不大进而导致拉伸性能差异较小。

钎焊:硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

④浸铜钎焊:将工件的钎焊部分浸入熔化的液态钎料中,利用毛细作用使液态钎料沿工件的焊缝渗入,从而达到钎焊的目的。浸铜焊通常以盐浴炉、焦炭炉或油炉做热源,钎料和钎剂都置于石墨或耐热不锈钢坩埚中加热至液态。这种钎焊方法适用于成批生产各种硬质合金刀具和钻探用的硬质合金钻头等。可以一次加热完成多刃硬质合金刀具的钎焊,有较高的钎焊效率。

(2)点阵式处理能大幅提高接头拉伸性能,相比未处理接头的拉伸载荷提升21%。一方面是因为点阵式处理改善了钎料润湿性,增加接头有效连接面积;另一方面是因为点阵式形成的凹坑很好地阻碍了裂纹的扩展。直线式处理虽也能起到很好的裂纹阻碍效果,但润湿铺展性没有明显改善,导致接头性能提升不明显。

,项目获得国家科技进步二等奖,这是目前焊接领域技术在中国获得的奖项。在带领连续6年承办,邀请海内外知名学者专家以及知名客户对绿色焊接、智能制造等产业和技术领域进行深入探讨,助推整个钎料行业的发展。

钎焊(SolderingandBrazing)是将低于焊件熔点的钎料与焊接副加热至钎料的熔点之上,利用液态钎料的毛细作用充分填充于焊接副之间(称为润湿),并在冷却后将二者连接起来的焊接方式。由于该焊接法不熔化接合的母材,故可以允许更严格的公差和更干净的接头,而无需进行二次加工,且受热均匀,热变形较少,因而广泛应用于金属与陶瓷等异种材料的连接工艺中,但接头强度往往较低。

钎焊指的是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用业态钎料润湿母材。填充接头间缝并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

复合钎料的运用促进了金属与陶瓷焊接技术的发展,但复合钎料的单层结构在缓解残余应力与提高接头强度方面作用有限。基于此,部分学者提出了梯度钎料的概念,旨在使接头内形成组分略有差异的梯度焊接层,从而进一步减小金属与陶瓷异种材料焊接的残余热应力,得到牢固连接的高性能焊接接头。

激光钎焊在金刚石工具制造中也有很多应用。利用激光钎焊制备金刚石工具,根据钎料特性不同选择合适的钎料,优化焊接参数,获得合适的激光能量输入范围,从而实现钎焊工艺[60]。激光钎焊便于控制金刚石磨粒热损伤和基体热变形。选用激光束进行钎焊的方法,还能获得磨削性能良好的加工工具。

从图中还可以看出:在棒状ζ’相与连续层状ζ相之间发现了裂纹,部分棒状ζ’相与界面脱离并落入钎料中。棒状ζ’相在界面处折断可能是由于:钎料在激光加热作用下熔化形成钎料接头的过程中,熔融钎料的流动对棒状的ζ’相形成了强大的冲击作用,导致其在根部折断;另外,激光加热过程中大的冷却速率导致界面处存在较高的应力,也会使其折断。界面处存在残留的Au层表明Au元素不能在激光加热1s内完全溶解到AuSn钎料中去。界面处生成的一定量连续的ζ相会提高钎焊接头热稳定性。

丝网印刷前,应将活性金属钎料从零下温度的环境中取出,在室温下放置一段时间,以保证粘合性和印刷性能。印刷前应将解冻的活性金属钎料离心搅拌,除去焊料中的气泡,保证溶剂和活性剂充分混合,防止印刷时缺焊料。具体如图6所示。

基体金属和钎料周围存在的低压(真空),能够排除金属在钎焊温度下释放出来的挥发性气体和杂质,可使基体金属的性能得到改善。

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