鋁及鋁合金釬焊課件

鋁及鋁合金的釬焊1精選課件2精選課件為什么拿破侖沒有珍藏金制的餐具而門捷列夫沒有給獎(jiǎng)勵(lì)一只金杯呢？鋁土礦（主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2雜質(zhì)）氧49.13%硅26%鋁7.73%鐵鈣鈉鉀鎂14.55%3精選課件鋁的發(fā)現(xiàn)

１８２５年，丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)表文章說，他提煉出一塊金屬，顏色和光澤有點(diǎn)象錫。

因刊登文章的雜志不出名，奧斯特又忙于自己的電磁現(xiàn)象研究，這個(gè)實(shí)驗(yàn)就被忽視了。

木炭和鋁土（氧化鋁）氯氣氯化鋁鉀汞齊鋁汞齊隔絕空氣蒸發(fā)一種金屬丹麥科學(xué)家奧斯特(Hans

Christian

Oersted，1777－1851)4精選課件5精選課件鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于汽車、高速鐵路車輛、航空航天和軍事工業(yè)。6精選課件鋁及鋁合金的物理性質(zhì)銀白色導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性鋁合金：輕金屬、耐高溫、硬度大、強(qiáng)度高7精選課件生活當(dāng)中的鋁8精選課件鋁與氧化鐵反應(yīng)修補(bǔ)鋼軌定向爆破生活當(dāng)中的鋁9精選課件問題2：為何鋁罐車可以儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸？

原因：鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。10精選課件

鋁和熱水能反應(yīng)，為什么在日常生活中，人們常用鋁制品制炊具？但鋁制品卻不能用來盛放酸性和堿性物質(zhì)？原因：

1、鋁在空氣中可以生成致密的氧化層，保護(hù)內(nèi)層的鋁。

2、氧化層能與酸性、堿性物質(zhì)反應(yīng)。11精選課件工業(yè)純鋁原子序數(shù)為13，原子量為26.98，面心立方結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)660℃，密度2.702名稱純度用途高純鋁99.93%-99.99%科學(xué)研究、制作電器工業(yè)高純鋁98.85%-99.9%鋁箔、鋁合金原料工業(yè)純鋁98.0%-99.0%電線、電纜、配置合金12精選課件工業(yè)純鋁密度低、比強(qiáng)度高，純鋁的密度只有2700kg/m僅為鐵的1/4。優(yōu)良的物理、化學(xué)性能。導(dǎo)電性能好、磁化率低、耐腐蝕等。加工性能好，鑄造性能好，易于塑性變形，經(jīng)熱處理后還具有很高的強(qiáng)度。純鋁通常制成管、棒、箔等型材，配制合金和脫氧劑、電線、電纜等。純鋁的強(qiáng)度低，不能用作結(jié)構(gòu)材料鋁合金13精選課件鋁合金（1）變形鋁合金不可熱處理強(qiáng)化鋁合金——防銹鋁可熱處理強(qiáng)化鋁合金——硬鋁、超硬鋁和鍛鋁

（2）

變形鋁合金

鑄造鋁合金具有共晶組織，塑性較差，但熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好14精選課件鋁合金15精選課件●Al-Mn系合金如3A21(LF21)

●Al-Mg系合金如5A05(LF5)、5A11(LF11)

●Al-Zn-Mg-Cu系合金

防銹鋁

優(yōu)良的抗腐蝕，良好的塑性與焊接性，適宜壓力加工和焊接。力學(xué)性能較低，可用冷加工方法使其強(qiáng)化。切削加工工藝性能差，故適用制作焊接管道、容器、鉚釘以及其它冷變形零件。16精選課件②能熱處理強(qiáng)化的鋁合金

硬鋁（鋁-銅-鎂系合金）鉚釘硬鋁典型牌號(hào)2A01(LY1)2A10(LY10)

標(biāo)準(zhǔn)硬鋁典型牌號(hào)2A11(LY11)

高強(qiáng)度硬鋁典型牌號(hào)2A12(LY12)

硬鋁有強(qiáng)烈的時(shí)效強(qiáng)化作用，經(jīng)時(shí)效處理后具有很高的硬度、強(qiáng)度，具有優(yōu)良的加工工藝性能，可以加工成板、棒、管、線、型材及鍛件等半成品，廣泛應(yīng)用在航空，汽車和機(jī)械中。17精選課件

超硬鋁（鋁-鋅-銅系合金）超硬鋁合金是目前室溫強(qiáng)度最高的一類鋁合金，其強(qiáng)度達(dá)500～700MPa，超過高強(qiáng)度的硬鋁LY12合金(400-430MPa)。7A09用于制造飛機(jī)中要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件

7A04飛機(jī)蒙皮、螺釘、以及受力構(gòu)件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等18精選課件用“鋁”和“鍛”二字的漢語拼音首字母“L”和“D”加順序號(hào)表示，如5號(hào)鍛鋁用LD5(2A50)表示。

鍛鋁（鋁-鎂-硅-銅系合金）鍛鋁合金具有優(yōu)良的鍛造工藝性能，主要用作制作外形復(fù)雜的鍛件。19精選課件20精選課件21精選課件鋁及鋁合金的焊接性分析?由于它特有的物理、化學(xué)性能,其焊接過程中會(huì)遇到一系列困難,如氧化、焊縫熱裂紋和氣孔等。對(duì)于鋁合金的焊接,傳統(tǒng)的方法主要以熔化焊接為主,設(shè)備復(fù)雜,且對(duì)焊工的技術(shù)要求也比較嚴(yán)格。鋁及鋁合金與其他金屬相比,釬焊仍是較困難的,工藝釬焊性較差22精選課件鋁及鋁合金的釬焊特點(diǎn)鋁對(duì)氧的親和力極大．表面很容易生成一層致密且化學(xué)穩(wěn)定、熔點(diǎn)很高(～2050℃)的氧化鋁膜，頗難去除用硬釬料釬焊時(shí)，由于釬料的熔點(diǎn)同鋁及鋁合金的熔點(diǎn)相差不大，所以必須嚴(yán)格控制釬焊溫度。用軟釬料釬焊時(shí)，由于釬料和母材之間電極電位相差懸殊，給釬焊接頭的抗腐蝕性能帶來不利的影響。為清除氧化鋁膜使用的釬劑具有強(qiáng)烈的腐蝕性，如果釬焊后不立即清除干凈，接頭有很快被腐蝕破壞的危險(xiǎn)。23精選課件軟釬焊鋁及鋁合金很少進(jìn)行軟釬焊，主要問題是釬焊接頭抗蝕性能差。因?yàn)殁F料與母材成分相差大，造成電極電位差異，使接頭產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。解決的辦法:提高釬料中的鋅含量，有助于提高抗蝕性。若在鋁表面預(yù)鍍銅或鎳再用通常的錫鉛釬料釬焊，在界面處不會(huì)發(fā)生腐蝕。24精選課件軟釬料25精選課件軟釬劑26精選課件硬釬焊鋁及鋁合金硬釬焊只能用鋁基釬料,且多為鋁硅系.純鋁和LF21鋁錳合金的釬焊性最好,其表面氧化物可以用釬劑消除.對(duì)于鋁鎂合金,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于1.5%對(duì)釬焊性有很大影響.隨著含鎂量的增加,合金表面的氧化鎂也增多,現(xiàn)有的釬劑不能有效去除,使釬焊性變壞.當(dāng)合金鎂的含量高達(dá)2.5%以上時(shí),釬焊困難,不推薦用釬焊方法來連接.27精選課件硬釬焊硬鋁的釬焊性很差,主要問題是出現(xiàn)過燒.保溫時(shí)間越長(zhǎng),過燒越嚴(yán)重,強(qiáng)度和塑性下降也越多,因此釬焊溫度要控制在505℃以下.由于缺少合適的釬料,硬鋁合金的硬釬焊是困難的.超硬鋁在溫度超過470℃時(shí)就發(fā)生過燒,故除采用快速加熱的釬焊方法外,不宜進(jìn)行硬釬焊.28精選課件硬釬焊鍛鋁合金的含鎂量也不高,對(duì)釬焊性無影響.LD2合金固相線溫度為593℃的溫度進(jìn)行爐中釬焊,合金不發(fā)生過燒現(xiàn)象.如果釬焊溫度超過其固相線溫度,可能出現(xiàn)不連續(xù)的過燒組織,若釬焊溫度超過600℃以下浸沾釬焊時(shí),對(duì)其機(jī)械性能沒有不良影響.這是因?yàn)榻粹F時(shí)加熱過程迅速,使過燒過程來不及發(fā)展.29精選課件硬釬料鋁及鋁合金的硬釬焊目前仍主要使用釬劑去膜。一般使用氯化物為基的釬劑。其中QJ201具有較好的活性，能充分去除氧化膜，保證釬料的鋪展，特別適用于火焰釬焊。爐中釬焊常使用QJ206、QJ207、129A，17lB等釬劑，30精選課件接頭形式

鋁和鋁合金的釬焊，宜采用搭接接頭，推薦的接頭形式31精選課件接頭形式在裝配鋁零件時(shí)，不使用壓配合或緊配合，這樣有利于釬料的鋪展和減少釬縫中的夾渣。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)浸漬釬焊時(shí)，搭接長(zhǎng)度小于6.4mm，適宜的接頭間隙為0.05～0.10mm：對(duì)于火焰釬焊、爐中釬焊、機(jī)械化火焰釬焊或感應(yīng)釬焊來說，當(dāng)搭接長(zhǎng)度等于或小于6.4mm時(shí)，可以采用0.10～0.25mm的間隙。對(duì)于搭接長(zhǎng)度更長(zhǎng)的接頭，間隙可增加到0.4mm，通?？赏ㄟ^試驗(yàn)來確定正確的間隙。32精選課件釬焊方法鋁合金的硬釬焊主要采用火焰釬焊、爐中釬焊、鹽浴釬焊及氣體介質(zhì)保護(hù)釬焊等方法進(jìn)行?；鹧驸F焊多用于釬焊小型焊件和單件生產(chǎn)。有多種火焰可以使用。一般應(yīng)避免使用氧乙炔焰，因乙炔中的雜質(zhì)同釬劑接觸使釬劑失效。鹽浴釬焊具有加熱快而均勻、焊件不易變形、去膜充分的優(yōu)點(diǎn)，因而焊件質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高。特別適合于大批量生產(chǎn)，尤其適用于密集結(jié)構(gòu)釬縫的焊接。

33精選課件釬焊方法鋁合金的硬釬焊主要采用火焰釬焊、爐中釬焊、鹽浴釬焊及氣體介質(zhì)保護(hù)釬焊等方法進(jìn)行?？諝鉅t中釬焊，其設(shè)備投資小，釬焊工藝簡(jiǎn)單，操作方便。但是這種方法加熱慢，在空氣中加熱時(shí)工件表面容易氧化，尤其在溫度高時(shí)更為顯著，不利于釬劑的去膜，而且在加熱過程中，釬劑會(huì)因空氣中的水分而失效。鋁比較活潑，容易在表面形成一層致密的氧化膜。釬焊時(shí)，單純依靠真空條件難以去除氧化物，必須同時(shí)借助于某些金屬活化劑，如Mg、Bi等。

34精選課件鋁同其他金屬的釬焊鋁可以與許多金屬進(jìn)行釬焊連接。實(shí)現(xiàn)鋁與其它金屬釬焊連接的主要困難在于，需要選擇能滿足兩種不同母材表面氧化物要求的去膜措施，在釬縫中往往生成金屬間化合物層面使接頭脆化，鋁同其它金屬的熱膨脹系數(shù)和電極電位差別特別大。依靠在鋁或另一母材表面鍍覆金屬層可以較好解決。鋁與銅、鋼等金屬軟釬焊時(shí)，可先在鋁表面鍍鋅，再鍍銅或鎳，然后可按一般釬焊工藝用錫鉛釬料釬焊。35精選課件鋁同其他金屬的釬焊鋁與鋼可使用鋁基釬料釬焊，但要注意防止在加熱中表面氧化，因?yàn)殇X釬劑不能保護(hù)鋼。為此可采用保護(hù)氣體釬焊。這時(shí)保護(hù)氣體保護(hù)鋼，同時(shí)使用鋁釬劑去除氧化鋁膜。這樣直接釬焊的接頭，界面區(qū)往往生成脆性的Fe3Al相，因而對(duì)加熱和沖擊具有敏感性。性能較好的鋼-鋁接頭可通過兩種方式來制取。一種方式是釬焊前對(duì)鋼表面鍍覆適當(dāng)?shù)慕饘賹樱–u、Ni、Zn、Al、Ag）另一方式是采取高速加熱并加壓的工藝，可把Fe3Al相脆性層控制在極薄的范圍，使接頭具有較好的性能。36精選課件鋁同其他金屬的釬焊鋁與銅不論采用一般方法釬焊，還是在高于548℃的溫度下接觸反應(yīng)釬焊，由于相互形成脆性金屬間化合物，接頭性能很差。但在一定工藝條件下，也可以獲得較滿意的釬焊結(jié)果。例如，快速進(jìn)行釬焊加熱和冷卻，往往能使接頭具有滿足某些應(yīng)用要求的韌性。釬焊時(shí)，可使用標(biāo)準(zhǔn)的釬料和釬劑。另一個(gè)