不銹鋼電子束釬焊和真空釬焊接頭顯微組織

確定了不銹鋼管件套接接頭電子束釬焊的工藝參數(shù),并獲得了良好的釬焊接頭。利用掃描電鏡和能譜分析儀,對電子束釬焊試樣的顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,釬縫區(qū)主要是固溶體組織和少量的化合物;母材區(qū)除了奧氏體組織外,還存在cu元素的晶間擴散。

采用先在釬縫間隙中預(yù)填合金粉，然后在釬縫外置放釬料進(jìn)行釬焊的方法，解決不銹鋼接頭寬間隙的釬焊問題.當(dāng)釬縫內(nèi)預(yù)填３１６粉（或１ｃｒ１８ｎｉ９粉）及用ｂｎｉ－１ａ（或ｂｎｉ－２）釬料釬焊時，預(yù)填粉不熔化，焊后保持原來的形狀。釬料中的硼沿晶界向預(yù)填粉中擴散，在晶界處與鐵結(jié)合形成ｆｅ２ｂ，釬料獲得固溶體組織。用ｂｎｉ－１ａ釬料釬焊釬縫內(nèi)預(yù)填３１６粉時，釬紺縫強度高達(dá)５０４．７ｍｐａ。用ｂｎｉ－５釬料釬焊針縫內(nèi)預(yù)填３１６粉時，針縫組織內(nèi)的固溶體相中夾帶少量的化合物相，釬縫的重熔溫度高達(dá)１３２５℃。對同一種釬料而言，寬間隙針縫的抗拉強度與重熔溫度有較好的對應(yīng)性，即重熔溫度高，抗拉強度也高。

應(yīng)用自主開發(fā)的基于虛擬儀器的電子束釬焊系統(tǒng),成功實現(xiàn)了不銹鋼毛細(xì)管板接頭的電子束釬焊。研究了電子束束流、加熱時間、聚焦電流和掃描幅值等電子束釬焊工藝參數(shù)對釬焊接頭質(zhì)量的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明,隨著電子束輸入功率密度的增加,釬角高度和bni-2釬料向毛細(xì)管壁的擴散深度都逐漸增大。在優(yōu)化的電子束釬焊規(guī)范下,不銹鋼管板接頭釬透率100%,毛細(xì)管無溶蝕產(chǎn)生。通過電子探針顯微分析儀研究了電子束釬焊接頭中各相的化學(xué)組成,釬焊接頭主要由硼化鎳相、硼化鎳和硅化鎳相、硼化鉻相以及鎳的固溶體組成。

使用質(zhì)量比為6:4的混合鎳基釬料bni-2與bni-5對316l不銹鋼進(jìn)行真空釬焊。由于釬縫間隙對釬焊接頭組織性能有重要影響,所以在釬焊溫度1140℃,保溫時間10min的釬焊參數(shù)下,分別對釬縫間隙為30,60和100μm進(jìn)行了釬焊實驗。主要通過光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀、電子探針顯微分析儀以及顯微硬度計等對釬焊接頭界面組織特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明,分布于釬焊接頭中心連續(xù)共晶組織是導(dǎo)致裂紋擴展的主要通道。另外,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)行完整的等溫凝固過程時,只有γ-ni固溶體相存在于釬焊接頭中,但在釬縫與母材邊界的沿晶界區(qū)域仍存在第二相的金屬間化合物。

采用金相顯微鏡、電子顯微鏡、x射線能譜儀、顯微硬度、力學(xué)試驗等檢測手段,對ta17鈦合金/ag95cunili/0cr18ni10ti不銹鋼釬焊接頭的組織特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:釬縫中不銹鋼/釬料一側(cè),形成了三層金屬間化合物釬縫組織;在鈦合金/釬料一側(cè),形成兩個組織區(qū)域;同時,銀沿鈦合金晶間擴散;在凝固釬焊接頭的釬縫中,靠近不銹鋼一側(cè)出現(xiàn)了ti、cu的富集;靠近鈦合金一側(cè)cu原子的含量明顯升高,釬縫中心區(qū)基本上是純銀;釬縫中除不銹鋼/釬料擴散層外,其他各微區(qū)的顯微硬度并沒有增加;從釬縫斷口分析也證明釬縫中靠近不銹鋼一側(cè)是接頭最薄弱的位置。

用金相試驗、ｘ射線衍射物相分析和電子探針分析方法，系統(tǒng)地研究了４種鎳基釬料釬焊１ｃｒ１８ｎｉ９ｔｉ的釬縫組織特征和相組成及其隨熱處理時間的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明，用ｂｎｉ１ａ和ｂｎｉ２釬料釬焊（１１２０℃，１０ｍｉｎ）的縫寬為０．１０ｍｍ的釬縫由αｎｉ、ｎｉ５ｓｉ２，ｃｒｂ和ｆｅ４．５ｎｉ１８．５ｂ６組成，近縫區(qū)擴散層由αｆｅ，γｆｅ和ｆｅ２ｂ組成。用ｂｎｉ５釬料釬焊（１１７５℃，１０ｍｉｎ）的縫寬為０．０５ｍｍ的釬縫由αｎｉ，ｎｉ５ｓｉ２和ｎｉ１６ｃｒ６ｓｉ７組成。用ｂｎｉ７釬料釬焊（１０５０℃，１０ｍｉｎ）的縫寬為０．０５ｍｍ的釬縫由αｎｉ，ｎｉ２ｐ和（ｆｅ，ｎｉ）３ｐ組成。

采用ag-cu-ti釬料對石墨與銅進(jìn)行了真空釬焊連接,利用掃描電鏡、x射線衍射和室溫壓剪試驗等分析手段對接頭的微觀組織和室溫抗剪強度進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,利用ag-cu-ti釬料可以實現(xiàn)石墨與銅的連接;接頭的界面結(jié)構(gòu)為石墨/tic/ag-cu共晶組織+銅基固溶體/銅基固溶體/銅;隨著釬焊溫度的提高或保溫時間的延長,tic層的厚度逐漸增大,但并不是隨著保溫時間延長和釬焊溫度的升高無限制增厚;在釬焊溫度為870℃,保溫時間為15min的真空釬焊條件下,接頭的抗剪強度達(dá)到17mpa的最大值.剪切性能試驗時斷裂均發(fā)生在石墨母材的近界面處.

用鎳基釬料真空釬焊鎳基合金時釬焊溫度對釬料中si、b等元素的擴散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對其進(jìn)行真空釬焊,研究了1080、1110和1140℃釬焊溫度下釬縫的微觀組織、元素分布及顯微硬度等。結(jié)果表明,隨著釬焊溫度的升高,釬料中元素向母材擴散越充分,釬焊溫度為1140℃時,釬縫組織基本為固溶體。

用ag—cu—in焊料釬焊鈹—不銹鋼窗的工藝,具有方法簡單、成品率高、釬焊溫度低、擱置穩(wěn)定性好等特點。前言在與軟x—射線產(chǎn)生、探測有關(guān)的技術(shù)中,要用鈹窗,因為鈹窗對x—射線的透射率為鋁窗的十六倍。在軟x—射線入射或者出射

不銹鋼真空釬焊的工藝要點 1釬焊接頭的設(shè)計： 設(shè)計釬焊接頭時，應(yīng)考慮接頭的強度、組合件的定位方法、釬料置放的位置、接頭間隙等諸 多因素 1.1釬焊接頭連接方式： 釬焊接頭有對接和搭接兩種方式。 采用對接接頭，由于釬料和釬縫的強度一般比母材低，因而對接接頭不能保證接頭具有與母 材相等的承載能力，因此釬焊接頭大多采用搭接形式。通過改變搭接長度提高釬焊接頭的強 度。 對于采用高強度銅基、鎳基釬料釬焊的搭接接頭，搭接長度通常取為薄壁件厚度的2～3倍。 由于工件的形狀不同，搭接接頭的具體形狀也各不相同。對于薄壁件而言，常采用鎖邊形式 的搭接方式，提高釬焊接頭的強度。 1.2 接頭的定位：組合件的定位是影響釬焊質(zhì)量的重要因素。 定位的方法主要有依靠自重、緊配合、毛刺定位、點焊定位、（氬弧焊）漲口定位、夾具定 位等。 列管式egr冷卻器將采用漲口定位、點焊定位、焊接變位器等多種定位方法 1.

采用bni-2,bni-5這2種鎳基釬料真空釬焊1cr18ni9ti不銹鋼。利用金相分析,x射線衍射物相分析方法對釬焊接頭組織特性、相組成和擴散處理后組織進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:在真空釬焊過程中,釬料和母材中元素產(chǎn)生明顯擴散;擴散處理能夠消除釬縫中化合物相,使接頭組織均勻化。

采用鋁基釬料對工業(yè)純鋁進(jìn)行真空釬焊,分析研究了鋁基釬料的si含量、釬焊工藝參數(shù)對釬焊接頭的強度、硬度和耐蝕性等性能的影響,探索其釬料的最佳硅含量及釬焊工藝參數(shù)組合。結(jié)果表明,釬料中的最佳si含量為12wt%,最佳釬焊加熱溫度為620℃,保溫時間為20min。

鋁基釬料真空釬焊接頭的腐蝕性 陳學(xué)定1,　宋　強2,　俞偉元1,　宋　　1 (1.甘肅工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,蘭州　730050;2.山東盛大納米材料有限公司,山東泰安　271000) 摘　要:采用nacl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的溶液對四種al-si-cu釬料的真空釬焊接頭 進(jìn)行全浸試驗,對腐蝕后的釬焊接頭進(jìn)行觀察,分析接頭的腐蝕類型,研究接頭的腐蝕 機理,對cu的晶界偏析及擴散進(jìn)行了討論。結(jié)果表明,鋁基釬料真空釬焊后的接頭仍 然存在腐蝕問題,腐蝕產(chǎn)物為alcl3、al(oh)3、al(oh)2cl,腐蝕類型有點蝕和晶間腐蝕; 并且隨著cu含量的增加腐蝕加重,cu的偏析與擴散對接頭腐蝕行為產(chǎn)生重要的影響, 在晶界形成al2cu,使晶界周圍形成貧cu區(qū),與晶粒內(nèi)部

采用bni-2+40%bni-5鎳基混合釬料對316l不銹鋼進(jìn)行三種纖縫間隙的真空釬焊,通過光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、x射線能譜儀及硬度計等研究了三種釬焊接頭的顯微組織、釬縫元素分布以及釬縫顯微硬度。結(jié)果表明:316l不銹鋼的釬焊接頭主要由固溶體、連續(xù)共晶和金屬間化合物及網(wǎng)狀組織組成;隨著釬縫間隙的減小,釬焊接頭中金屬間化合物的含量逐漸減小,接頭元素、硬度分布更加均勻;當(dāng)釬縫間隙為30μm時,接頭組織基本為固溶體,綜合性能最好。

選用yg30硬質(zhì)合金與45鋼進(jìn)行電子束對接焊復(fù)合試驗,用掃描電鏡、波長分散x射線譜儀對焊接接頭顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:當(dāng)電子束電流小、焊接速度慢時,焊接接頭易形成有害的η相,η相分布于yg30/焊縫界面區(qū)域,并聚集長大,η相層厚度約10μm;焊接過程中硬質(zhì)合金脫碳和鐵向硬質(zhì)合金遷移是η相形成的主要原因。

針對管板接頭構(gòu)件的電子束釬焊特點,建立了一個三維的有限元分析模型,利用ansys軟件進(jìn)行了釬焊溫度場模擬,分析了各規(guī)范參數(shù)對溫度場的影響。選用設(shè)定的參數(shù)對工件進(jìn)行釬焊,并用熱電偶對工件表面溫度進(jìn)行測量,測量與模擬分析的結(jié)果有較好的一致性,證明所建立的模型是合理的。

通過對鈀合金毛細(xì)管與不銹鋼接頭連接用釬料的選擇、真空釬焊工藝試驗,確定了獲得優(yōu)質(zhì)釬焊接頭的工藝參數(shù),保證了批量鈀合金毛細(xì)管焊接的工藝穩(wěn)定性。

利用金相試驗和差熱分析方法，系統(tǒng)地研究了用鎳基釬料釬焊１ｃｒ１８ｎｉ９ｔｉ時釬縫的重熔溫度隨釬焊工藝變化的規(guī)律。研究結(jié)果表明，熔化釬料與母材間的相互擴散是影響釬縫重熔溫度的主要因素。當(dāng)通過擴散使釬縫組織變成純固溶體時，釬縫的重熔溫度將大幅度提高。ｂｎｉ１ａ、ｂｎｉ２和ｂｎｉ５釬縫的重熔溫度可分別提高到１２３５℃，１２３０℃和１３９７℃。ｂｎｉ７釬縫的重熔溫度提高幅度較小，在試驗條件下僅提高到９４５℃

采用鎳基釬料bni2+40%bni5對316l不銹鋼進(jìn)行真空釬焊。主要通過光學(xué)顯微鏡、電子探針顯微分析儀、硬度計等研究了3種釬縫間隙下釬焊接頭的顯微組織、釬縫成分分布以及釬縫顯微硬度。結(jié)果表明316l不銹鋼的釬焊接頭主要由固溶體、共晶組織及網(wǎng)狀化合物組成,硼、硅是導(dǎo)致化合物相產(chǎn)生的主要合金元素;隨著釬縫間隙的減小,釬焊接頭中金屬間化合物相的含量逐漸減小,當(dāng)釬縫間隙為30μm時,接頭組織基本為固溶體。

確定了不銹鋼方管電子束釬焊的工藝參數(shù),并利用掃描電子顯微鏡和能譜分析儀,對電子束釬焊試樣的顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,選用合理的工藝參數(shù),可獲得良好的釬焊接頭。釬料區(qū)主要是固溶體組織。母材區(qū)除了奧氏體組織外,存在銅元素的擴散。

錳基釬料釬焊不銹鋼接頭組織和性能

采用自制bmn50nicucrco釬料真空釬焊ocr13不銹鋼,對其釬焊接頭的顯微組織和室溫及高溫力學(xué)性能進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:接頭組織由mn-ni-cu-fe-cr-co固溶體組成,其顯微硬度明顯高于母材;釬縫室溫強度可達(dá)275.0mpa,隨測試溫度升高逐漸降低,在400℃時降至230.5mpa,測試溫度進(jìn)一步升高,強度明顯下降,500℃、600℃分別為164.4mpa和96.3mpa.