釬焊工藝參數對銅釬焊接頭組織及性能的影響

2017-09-30  來自: 中山市瑞力特五金材料有限公司 瀏覽次數:781

釬焊工藝參數對銅釬焊接頭組織及性能的影響



銅及銅合金具有良好的導電性、導熱性和耐蝕性,而鋼具有強度高、價格低等優勢,這兩種材料都在工業生產中得到了廣泛應用。然而在實際生產中,為了結構及成本的需要,常常需要把這兩種金屬連接在一起。目前,焊接銅與鋼主要采用的是熔化焊和壓力焊。然而,對于一些精密的結構件,由于釬焊方法的連接溫度一般較低,焊后變形較??;出現裂紋、氣孔、偏析等問題的趨向小,宜采用釬焊方法對銅及鋼進行連接。目前關于銅及銅合金與鋼的釬焊所采用的釬料主要有Cu基釬料、Ag基釬料和Au基釬料。一般的Au基釬料的釬焊溫度超過1273K,非常接近純銅的熔點,只適合一些特殊銅合金與鋼的連接。相比于Cu-Zn釬料、Cu-P釬料,Ag-Cu釬料釬焊的銅/鋼接頭的耐蝕性更好。因此,采用Ag-Cu釬料,研究了釬焊溫度及保溫時間對接頭組織及性能的影響。

實驗用母材為紫銅和1Cr18Ni9Ti 不銹鋼。紫銅由99%的純銅組成。實驗前,用電火花線切割方法把銅切割成20mm×10mm×3mm的金相用試件和50mm×10mm×3mm的測強度試件。把不銹鋼切割成10mm×10mm×2mm的金相用試件和50mm×10mm×2mm的測強度試件。為了獲取釬焊接頭的力學性能,搭接長度約為2.5mm。釬料為直徑0.8mm的Ag-72Cu釬料絲,放置在接頭邊緣。實驗在真空爐中進行,真空度小于8×10-3Pa。連接溫度T=1093~1223K,連接時間t=120~1500s。

采用Ag-Cu釬料釬焊銅和不銹鋼,接頭的界面結構如下:靠近Cu側的為柱狀的Cu(s.s),釬縫中心為Ag(s.s)+Cu(s.s)。隨著釬焊溫度的升高或保溫時間的延長,接頭中柱狀的Cu(s.s)厚度增加,而釬縫中心的Ag(s.s)+Cu(s.s)厚度變小。在釬焊溫度溫度為1173K、保溫時間為300s時,接頭的抗剪強度最大,為214MPa。

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