BNi7+x％Cu復合釬料真空釬焊純Fe、純Ni及Cr18-Ni8鋼釬焊接頭組織與性能的研究.pdf

1、Cr18-Ni8鋼是制造EGR最常見的不銹鋼，其具有良好耐腐蝕性、耐熱性、低溫強度、機械性能且價格較低。Cr18-Ni8鋼主要含有Fe、Ni、Cr等成分，因此本文采用BNi7+Cu混合復合釬料真空釬焊Fe、Ni及Cr18-Ni8鋼，控制真空度8×10-3Pa左右，保溫分別采用5min、30min，釬焊溫度采用940℃，960℃和980℃，釬焊間距30μm、100μm，通過光學顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）及其附帶的能譜分析儀（

2、EDS）及數(shù)字式顯微硬度計，研究了新型復合釬料與純金屬釬焊接頭的溶解和擴散行為，以及與Cr18-Ni8鋼釬焊接頭之間關(guān)系，建立釬焊工藝參數(shù)對釬焊接頭組織和性能的影響規(guī)律，揭示釬焊接頭的擴散-凝固規(guī)律。
　　采用BNi7+9％Cu釬焊純鐵時，釬縫組織主要由兩邊富Cr、Fe的γ(Ni,Cu)固溶體、中間的γ(Ni)+Ni3P共晶組織和Cr-Ni-P黑色金屬間化合物組成。采用不同溫度時，會引起母材形成孔洞。顯微硬度的分布呈現(xiàn)兩側(cè)固溶體區(qū)

3、低，中間共晶區(qū)硬度高，并且隨著溫度的升高，其硬度在降低。
　　采用BNi7+9%Cu釬焊純鎳時，當釬焊接頭間隙為30μm，溫度960℃時，釬縫接頭由兩邊富Cr的γ(Ni,Cu)固溶體、中間的γ(Ni)+Ni3P共晶組織以及擴散影響區(qū)少量的共晶組織和γ(Ni)固溶體組成；在980℃時，釬焊接頭是由中心的Ni3P組織和擴散影響區(qū)的γ(Ni)固溶體組成。溫度越高，間距越大，擴散影響區(qū)越大。釬焊接頭顯微硬度的分布都是中間高兩邊低。相同釬焊

4、接頭間隙下，釬縫區(qū)溫度越高，其硬度越低，擴散影響區(qū)恰好相反。相同溫度下，釬焊接頭的顯微硬度間距越大，硬度也是越低。
　　采用BNi7+3%Cu或BNi7+9%Cu復合釬料對Cr18-Ni8不銹鋼進行真空釬焊，釬縫區(qū)主要由靠近兩側(cè)母材的富Cr、Fe的γ(Ni,Cu)固溶體和FeNi3相、中心的Ni基固溶體和Ni3P共晶組織及黑色的CrNiP化合物組成。釬縫兩側(cè)固溶體厚度，都隨著溫度的升高，保溫時間越長，而逐漸變厚。釬料中加入3%Cu

5、時，釬焊接頭的顯微硬度隨著溫度升高，先降低后升高。加入9%Cu時，釬焊接頭的顯微硬度隨著溫度升高，逐漸增大。釬焊間隙30μm，接頭的顯微硬度隨保溫時間增大而增大，間隙增大到100μm時，硬度受保溫時間影響較小。當溫度940℃時，釬縫中會出現(xiàn)大量的孔洞和高熔點未熔化釬料，降低釬焊接頭的抗剪強度；當溫度升高至980℃時，釬焊接頭缺陷消失，接頭的強度升高。在同等參數(shù)下，BNi7+9%Cu組成復合釬料釬焊Cr18-Ni8鋼的接頭強度要比BNi7