鋁-鋼熔敷焊焊接過程保護劑的試驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文根據(jù)鋁-鋼熔敷焊焊接的難點,結(jié)合鋁-鋼焊接的研究現(xiàn)狀,設(shè)計了鋁-鋼熔敷焊專用保護劑。利用真空爐、同步熱分析儀(DCS-TGA)、X-ray衍射儀等設(shè)備測試了保護劑的鋪展性能、熔點以及保護劑的物相。采用高頻感應(yīng)熱源,對鋁-鋼進行了熔敷焊焊接。利用SANS電液伺服材料試驗機、顯微硬度儀測試了接頭的力學(xué)性能,使用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(SEM)分析了接頭界面處組織和化合物的組成。
   選取1.4g保護劑進行鋪展試驗,結(jié)果表明13號

2、樣品、9號樣品、11號樣品的鋪展性能最好,鋪展面積分別是790.8mm2、720mm2、650.4mm2。而14號樣品的鋪展面積最小,為14.365mm2。
   鋁-鋼熔敷焊要求保護劑的熔點為450-630℃之間即可。對13號樣品、9號樣品、11號樣品進行熔點測定,結(jié)果表明9號樣品的熔點最低,為488℃,11號樣品熔點為513℃,而13號樣品的熔點最高,達到了610℃,是9號樣品熔點1.25倍。
   X-ray衍射試

3、驗表明9號樣品是由KAlF4、AlF3、K2AlF5、Cs2KAl3F12、KF、CsAlF4等相組成,11號樣品中產(chǎn)生了新的相AlCl3。在13號樣品中,則產(chǎn)生了KCaF3和AlCl3相。選用鋪展性能較好的保護劑進行鋁-鋼熔敷焊焊接試驗。力學(xué)性能表明以13號樣品為保護劑的焊件接頭抗剪強度最高,達到15MPa。硬度測試表明在硬度化合物層上達到最大,為612.9HV0.2。掃描電鏡分析表明,界面物相主要是Fe3Al、FeAl2Si、Al+

4、τ 5+FeAl3相等脆性相,厚度為20um。9號樣品為保護劑的焊件接頭抗剪強度為14MPa,SEM表明焊件接頭處界面分為兩層,鋼側(cè)層化合物厚度為15um,主要組成Al+τ 5+FeAl3,鋁側(cè)和金屬件化合物之間是一些呈彌散狀分布的部分化合物,有加強接頭強度的作用。11號樣品為保護劑的接頭抗剪強度為8MPa,其界面主要由FeAl2+α-Al和FeAl3以及Al 0.72Fe 0.18Si0.10所組成。
   SEM電鏡照片表明

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