宜兴真空钎焊

5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析张丽霞，孟德强，郑文龙，冯吉才(哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨150001)摘要：采用Al-Si-Mg钎料成功实现了5005铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的真空钎焊，借助扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对焊后接头界面进行分析，同时对接头抗剪强度进行测试.结果表明，焊后接头界面结构从1Cr18Ni9Ti不锈钢侧到5005铝合金侧的界面依次为FeAl，FeAl3，FemAln+αAl.随着钎焊温度的升高或保温时间的延长，接头抗剪强度均呈现先升高后降低的变化趋势.当钎焊温度为580℃，保温时间为15min时，接头抗剪强度达到比较大值49MPa.接头断裂形式受钎焊温度的影响，当钎焊温度较低时，接头断裂于铝合金侧氧化膜层及FemAln+αAl反应层；温度升高至580℃时，接头断裂于FemAln+αAl反应层中，接头抗剪强度比较高.关键词：5005铝合金；1Cr18Ni9Ti不锈钢；真空钎焊；界面；抗剪强度0序言随着航空、航天、汽车、机械制造以及化学工业的发展，5005铝合金因其密度小、热导率和电导率高等优点，成为应用非常的有色金属材料之一.但由于5005铝合金熔点和强度较低，且在碱性环境中的耐腐蚀性较差的问题。常州三千科技有限公司为您提供 真空钎焊，有需求可以来电咨询！宜兴真空钎焊

氧化铝陶瓷具有良好的热传导性，较高的机械强度及优异的耐高温性能，在航空航天耐热和耐磨等方面应用[1-2].铝合金具有密度低，导电性良好，机械强度高，耐蚀性良好等优点，是一种应用十分的结构材料[3].在实际应用中往往需要实现氧化铝陶瓷与铝合金的连接，充分发挥它们各自的优势.而在陶瓷与金属的连接中，钎焊是非常有前途的方法之一，该方法操作简单、效率高、可批量生产，因此文中拟采用钎焊方法对氧化铝陶瓷与铝合金进行连接.铝合金熔点低，且极易氧化生成致密的氧化膜，钎焊时氧化膜阻碍钎料的润湿，影响陶瓷和铝的直接反应；另一方面，二者的热膨胀系数差别较大，焊后残余应力导致无法形成可靠的接头[4-6]，因此焊前需要对陶瓷表面进行处理.王颖[7]首先利用TiH2+AgCu+B混合粉末处理陶瓷表面，然后在未采用其它钎料的条件下直接钎焊5005铝合金.张德库等人[8]采用化学镀镍方法对Al2O3陶瓷表面进行金属化，并用锡基钎料实现镀镍Al2O3陶瓷的钎焊.徐富家等人[9]利用Al-Si钎料和自制工艺罩内置Mg粉的方法，实现了化学镀镍Al2O3陶瓷与5005铝合金的真空钎焊.文中采用Al-Si钎料对利用Ag-Cu-Ti粉末进行金属化处理的Al2O3陶瓷与5005铝合金进行真空钎焊。宜兴真空钎焊常州三千科技有限公司是一家专业提供 真空钎焊的公司，欢迎您的来电哦！

真空系统主要包括真空机组、真空管道、真空阀门等。真空机组通常由旋选片式机械泵和油扩散泵组成。单用机械泵只能得到低于×10-1Pa级的真空度。要获得高真空必须同时使用油扩散泵，此时能达到×10-4Pa级的真空度。系统内的气体压力用真空计测量。真空炉中钎焊是在抽出空气的炉中或钎焊室中钎焊，特别适合于钎焊面积很大而连续的接头，也适用于连接某些特殊的金属，包括钛、锆、铌、钼和钽，应用范围较广。但是，真空钎焊也存在下面一些缺点：①在真空条件下金属易于挥发，因此对焊接易挥发元素的基体金属和钎料不宜使用真空钎焊，如确需使用，则应采用相应的复杂的工艺措施。②真空钎焊对钎焊零件的表面粗糙度、装配质量、配合公差等的影响比较敏感，对工作环境和操作人员的理论水平要求较高。③真空设备复杂，一次性投资大，维修费用高。

钎焊的关键是接头的装配间隙、钎焊材料的正确选择和PCBA真空焊接工艺等方面现介绍如下。1、真空焊接设备真空焊接的炉子有三类。一类加热元件为钼片，隔热屏为钼片+不锈钢的全金属屏炉子。该类炉子的特点是真空度高，适合于铝合金、耐热材料、不锈钢钎焊。另一类炉子的加热元件和隔热材料均为石墨元件。该类炉子适用于真空度要求比较低的碳钢材料的铜钎焊工艺。第三类是通过金属加热板加热，适合于目前电子电路板常用的锡膏、焊片材料的焊接。2、接头的装配间隙接头的装配间隙大小是影响钎焊焊缝致密性和接头强度的关键因素之一。间隙过小，阻碍钎料流入，不易形成大量焊适率良好的接头;间隙太大，毛细作用减弱，钎料填充困难，合金化作用减弱，导致接头力学性能较差。在不影响钎料填充的前提下，钎焊间隙越小越好。装配间隙的大小不但与基体材料和钎料的性质有关，而且与钎焊零件的形状、尺寸以及PCBA真空钎焊工艺有关系。真空钎焊，就选常州三千科技有限公司，用户的信赖之选，欢迎您的来电！

真空管路等真空炉加热室主要零部件由下列设备组成：1.保温层(硅酸铝毡+炭毡+钼屏)2.石墨加热器3.水冷电极组件4.石墨电极及石墨连接件5.钼拉杆6.绝缘陶瓷件7.石墨炉床8.石墨喷嘴9.铂热电偶加热室主要由不锈钢加热室壳体、不锈钢反射屏、石墨加热器加热器、陶瓷绝缘件、水冷电极、炉床等组成。采用多温区闭环单独加热控温方案。共设前门、后门、顶面、底面、左侧、右侧六个大区，共18个小区。电路与炉体绝缘性能良好，所采用的绝缘元件能防金属化，又便于拆卸清理更换。炉胆设有冷却气体循环，均匀冷却工件，炉胆便于清理。常州三千科技有限公司 真空钎焊值得用户放心。宜兴真空钎焊

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压升率就是把真空炉的压强抽至工作压强,关闭真空系统停止抽气后,单位时间内炉子压强的回升速率,它是体现钎焊炉密封漏气性能的一个技术指标,也称为泄漏率,真空钎焊炉的压升率<·h-1可以焊接出质量较高的铝合金零件。如果压升率较大,即使工作压强维持在≤1×10-3Pa,铝合金零件钎焊质量也不易保证。因为大功率的抽气系统可以掩盖密封漏气指标,泄漏进炉内的气体虽然被迅速抽出,但钎焊件还是被氧化。在500℃～600℃升温阶段升温速率对焊接质量有重要影响,升温速率低,在真空环境中钎料低熔点成分快速挥发,留下高熔点组元不熔,甚至形成漫流。保温结束后的冷却速率同样很重要,过慢的冷却,相当于延长了保温时间,会产生漫流、漏焊、熔蚀等缺点。真空钎焊炉的极限压强应≤10-4Pa,工作压强满足≤1×10-3Pa,压升率<·h-1。应有足够的加热功率,能够快速升温,升温速率≥12℃·min-1。真空钎焊炉应配备气冷系统,能够快速冷却。在保证零件形位公差的前提下应用非常快的速率冷却。铝合金钎焊质量对钎焊炉的控温精度、炉温均匀性要求较高,±5℃可以满足小型零件的真空钎焊,现在市场上±1℃控温精度、±3℃炉温均匀性的铝真空钎焊炉可以钎焊出质量很高的零件。宜兴真空钎焊