1、焊前清理及裝配

鋁及鋁合金暴露在空氣中會很快形成一種黏著力強(qiáng)且耐熱的Al2O3氧化膜。該氧化物薄膜很容易吸收水分，不僅妨礙釬縫的良好結(jié)合，而且還是生成氣孔和夾渣的根源。為了保證釬焊質(zhì)量，焊前應(yīng)采取嚴(yán)格的清理措施，徹底清除母材和釬料表面的氧化膜和油污。化學(xué)清洗工藝為:首先，用w ( NaOH ) 10%的溶液浸蝕鋁材15min、釬料10min ，溶液溫度應(yīng)為40~ 60，在硝酸+氫氟酸溶液中浸蝕鋁材10min.釬料5min ;溶液配比為W(HNO3)58% ~ 62%的溶液15L，w(HF)48%的溶液0.6L。在進(jìn)行化學(xué)清洗過程中，加熱溫度與溶液濃度不能過高，否則化學(xué)反應(yīng)過分劇烈會在試樣表面形成一層白色薄膜，影響焊接質(zhì)量。化學(xué)清洗后，試樣上殘留的溶液必須用水沖洗干凈， 否則會造成局部點(diǎn)狀腐蝕，降低焊件的使用壽命。母材和釬料經(jīng)過清理后***好能及時(shí)釬焊，否則在存放過程中又會重新生成氧化膜，所以應(yīng)盡量縮短清理完畢到焊前的時(shí)間間隔，***多不要超過12h，否則需要重新清理。釬焊接頭的合理裝配對于保證良好的釬焊.工藝性及鋁銅釬焊接頭的使用性能具有重要影響。試驗(yàn)中采用鋁銅板對接接頭形式，母材及釬料從下到上的放置順序?yàn)殇X板----片狀釬料- -銅板，鋁銅真空釬焊接頭的裝配示意圖如圖所示。

通過采用墊片(墊片厚度為7.3~ 7.4mm )來控制鋁銅釬縫的間隙，使釬縫間隙保持0.2~ 0.3mm之間，在此間隙值范圍內(nèi)，鋁銅釬焊接頭具有***大的結(jié)合強(qiáng)度。這是由于0.2 ~0.3mm的間隙值范圍保證”了釬料充分而致密地填縫，母材對釬料良好的合金化作用以及母材對釬縫合金層足夠支撐作用。間隙過大或過小都將影響釬縫的致密性及接頭強(qiáng)度。間隙過小時(shí)釬料填縫變得困難，間隙內(nèi)的氣體較難排出，容易造成未釬透、氣孔等缺陷。間隙過大時(shí)毛細(xì)作用減弱，也使釬料不能填滿間隙，母材對釬料中心區(qū)的合 金化作用消失，釬縫結(jié)晶生成柱狀組織和枝晶扁析以及母材對釬縫合金層的支撐作用減弱。

2、釬焊工藝要點(diǎn)

鋁銅真空釬焊的主要工藝參數(shù)包括釬焊加熱溫度、升溫速度、保溫時(shí)間和真空度。釬焊加熱溫度應(yīng)當(dāng)高于釬料熔點(diǎn)而低于母材熔點(diǎn)，以減小液態(tài)釬料的表面張力，改善潤濕和填縫能力，并使釬料與母材能充分相互作用，有利于提高鋁銅接頭強(qiáng)度。由于真空爐采用輻射方式加熱，導(dǎo)致爐溫和工件的溫度并不完全一致，因此控制升溫速度對鋁銅釬焊接頭的質(zhì)量很重要。保溫時(shí)間決定了鋁銅釬焊接頭的結(jié)合強(qiáng)度，保溫時(shí)間過短，釬料未完全熔化，與母材的結(jié)合不充分，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度 下降;保溫時(shí)間過長，釬料過度熔化，造成母材與釬料的過度反應(yīng)(甚至是母材之間直接發(fā)生反應(yīng))而產(chǎn)生溶蝕。合理的保溫時(shí)間應(yīng)使釬料表面層微熔，能與母材結(jié)合即可。真空度是鋁銅真空釬焊工藝中***重要也是***難控制的工藝參數(shù)，要得到高質(zhì)量的鋁銅釬焊接頭，很大程度上取決于真空度的大小。實(shí)際生產(chǎn)中，若真空釬焊設(shè)備較長時(shí)間沒有使用過，應(yīng)讓真空爐運(yùn)行數(shù)小時(shí)后再使用;批量生產(chǎn)時(shí)，2次使用的時(shí)間間隔應(yīng)該盡量短，這樣可以保證真空爐內(nèi)的真空度較快地達(dá)到要求。采用鋁硅鎂( Al-Si-Mg )釬料真空釬焊鋁銅異種有色金屬的工藝要點(diǎn)為:釬焊加熱溫度。

590 ~ 615*C ;升溫速度要快些,約15 ~ 20*C/min ;保溫時(shí)間不超過5min ;真空度應(yīng)維持在1x10-3Pa以上。