铝合金的可焊性随着其所含合金元素的不同变化很大。铝合金对热断裂的敏感度很高,因此在焊接时通常采用高焊接速度、低热输入的方法。预热可以降低焊接区域的温度梯度,从而减少热断裂。但是预热也会降低母材的机械性能,并且不能在母材固定时施加。采用适当的接头形式、兼容性更好的填充合金都能减少热断裂的出现。铝合金在焊接之前应清理表面,除去氧化物、油污和松散的杂质。表面清理是非常重要的,因为铝合金焊
金属焊接工艺
铝合金的可焊性随着其所含合金元素的不同变化很大。铝合金对热断裂的敏感度很高,因此在焊接时通常采用高焊接速度、低热输入的方法。预热可以降低焊接区域的温度梯度,从而减少热断裂。但是预热也会降低母材的机械性能,并且不能在母材固定时施加。采用适当的接头形式、兼容性更好的填充合金都能减少热断裂的出现。铝合金在焊接之前应清理表面,除去氧化物、油污和松散的杂质。表面清理是非常重要的,因为铝合金焊接时,过多的氢会造成泡沫化,过多的氧会形成浮渣。

水下焊接除了在工厂和修理店这样的可控制环境下工作外,一些焊接工艺还可以在多种环境下进行,如户外、水下、真空(如太空)。在户外作业,如建筑建设和修理工作中,常采用手工电弧焊。需要保护气体的焊接工艺通常不能在户外进行,因为空气的无序流动会导致焊接失败。手工电弧焊还可用于水下焊接,如焊接船体、水下管道、海上作业平台等。水下焊接较常用的工艺还有药芯焊丝电弧焊等。在太空中进行焊接也是可行的:1969年,苏联宇航员一次在真空环境下试验了手工电弧焊、等离子弧焊和电子束焊接。在那以后的几十年中,太空焊接技术得到了很大的发展。今天,研究者们仍在尝试将不同的焊接技术转移到真空中进行,如激光焊接、电阻焊和摩擦焊等。这些焊接技术在国际空间站的建设中起了很大的作用,透过真空焊接技术,在地面搭建好的空间站子模块得以在太空中组装成型。
要完成超声金属焊接,需要在焊缝界面处产生摩擦生成热量。摩擦生热需要以下3个基本条件:
1.持续的振动能量(Energy)
2.材料原子活性的振幅(Amplitude)
3.挤压工件产生塑性变形所需要的力(Force)。
这里涉及到金属再结晶形成固态金属键的3个条件,也很好的解释为什么超声可以用于金属焊接。
1.金属键的高速运动(超声高频振荡)
2.金属键的破坏的温度 (高频摩擦产生热能)
3.金属原子与自由电子的吸引力(适当的外界压力)
陶瓷与金属焊接的通用工艺
1,清洗:金属和钎料的表面必须清洗干净,陶瓷常用洗净剂加超声清洗。
2,涂膏:膏剂大多由纯金属粉末和适当的金属氧化物粉末组成,颗粒度大都在1~5um之间,用有机粘结剂调制成具有一定粘度的膏剂。然后用粉刷工具将膏剂均匀涂在陶瓷待金属化表面上,涂层厚度一般为30~60um。
3,金属化:将涂好膏剂伪陶瓷件送入氢炉中,在1300~1500℃的温度下保温1h。
4,镀镍:为了更好的钎料润湿,在金属化层上再电镀一层厚约5um的镍层。当钎焊温度1000℃时,则电镀层还需在1000℃氢炉中预烧结15~20min。
5,装架:把处理好的金属件和陶瓷件用不锈钢、石墨、陶瓷模具装配成整体,并在接缝处装上钎科;在整个操作过程中待焊接件应保持清洁,不得用裸手触摸。
6,钎焊:在通有气的炉中或通有氢气的炉中或真空炉中进行钎焊,其温度选择,升温速度选择等要根据所使用的钎料特性决定,特别注意的是降温速度不得过快,以防止陶觉件由于温度应力而开裂。
7,焊后检验:陶瓷与金属焊接后,首先肉眼观测合格后,再根据技术文件要求进行必要的检测。
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