银焊丝钎焊工艺参数对铜钎焊接头组织及性能的
admin 添加于 2015-11-23 15:27
银焊丝钎焊工艺参数对铜钎焊接头组织及性能的影响
铜及铜合金具有良好的导电性、导热性和耐蚀性，而钢具有强度高、价格低等优势，这两种材料都在工业生产中得到了广泛应用。然而在实际生产中，为了结构及成本的需要，常常需要把这两种金属连接在一起。
目前，焊接铜与钢主要采用的是熔化焊和压力焊。然而，对于一些精密的结构件，由于钎焊方法的连接温度一般较低，焊后变形较小；出现裂纹、气孔、偏析等问题的趋向小，宜采用钎焊方法对铜及钢进行连接。目前关于铜及铜合金与钢的钎焊所采用的钎料主要有Cu基钎料、Ag基银焊丝钎料和Au基钎料。一般的Au基钎料的钎焊温度超过1273K，非常接近纯铜的熔点，只适合一些特殊铜合金与钢的连接。相比于Cu-Zn钎料、Cu-P钎料，Ag-Cu钎料银焊丝钎焊的铜/钢接头的耐蚀性更好。因此，采用Ag-Cu钎料，研究了钎焊温度及保温时间对接头组织及性能的影响。
实验用母材为紫铜和1Cr18Ni9Ti不锈钢。紫铜由99%的纯铜组成。实验前，用电火花线切割方法把铜切割成20mm×10mm×3mm的金相用试件和50mm×10mm×3mm的测强度试件。把不锈钢切割成10mm×10mm×2mm的金相用试件和50mm×10mm×2mm的测强度试件。为了获取钎焊接头的力学性能，搭接长度约为2.5mm。钎料为直径0.8mm的Ag-72Cu钎料丝，放置在接头边缘。实验在真空炉中进行，真空度小于8×10-3Pa。连接温度T=1093～1223K，连接时间t=120～1500s。
采用Ag-Cu钎料银焊丝钎焊铜和不锈钢，接头的界面结构如下：靠近Cu侧的为柱状的Cu(s.s)，钎缝中心为Ag(s.s)+Cu(s.s)。随着钎焊温度的升高或保温时间的延长，接头中柱状的Cu(s.s)厚度增加，而钎缝中心的Ag(s.s)+Cu(s.s)厚度变小。在钎焊温度温度为1173K、保温时间为300s时，接头的抗剪强度最大，为214MPa。