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陶瓷基覆铜板焊接工艺百科

黄金焊接工艺

2019-02-12 10:07:54

金及金合金的焊接性和钎焊性杰出。关于纯金来说,焊接、硬钎焊、炊钎焊时氧化不是严重问题。但是它的某些合金在焊接过程中须避免氧化。金及其大大都合金的熔化温度较低(1093℃),又具有杰出的抗氧化功能,故易于熔焊。下面扼要介绍几种金的焊接工艺:       一、气焊       一般选用微还原性氧—焰进行气焊可避免气孔。煤气—氧、煤气—空气火焰也可选用。一般用小型焊炬气焊。为了使焊缝金属色泽母线材相匹配,因而常用相同金或金协作填充金属。气焊时能够不必焊剂,也可用硼砂或,或它们的混合物。       二、弧焊       钨极氩弧焊、等离子弧焊、激光焊及真空电子束焊都可用来焊接金及金合金,这些办法焊接速度较快,焊接质量好,特别适宜于焊接高温下或许发生氧化和变色的合金。选用钨极氩弧焊时要留意避免钨污染。填充金属成分有必要与线材类似。       三、电阻焊       电阻焊适于焊接珠宝、光学仪器和电触点等小型构件中的金铜合金、金铜银合金和金铜镍合金,电极用Mo制造。带状构件焊接时选用脉冲缝焊;眼镜结构要选用氩气和氮气维护电阻点焊。       四、固态焊       金及金合金因为具有杰出的可塑性,可选用冷压焊或热压焊,有时还可用冲突焊。       选用冷压焊时,有必要留意焊前焊件表面清洁,当变形量超越20%,就能完结结实的衔接。       微电子技能中集成电路内引线的丝球焊,就是将直径为20~50µm的金丝端头熔烧成球,然后选用热压焊或超声热压焊办法,使金丝球与集成电路芯片(片面经Au或Ag或Al金属化处理的硅片)完结衔接。这种金丝球焊技能已在微电子生产技能中很多使用。       五、硬钎焊       金及金合金的硬钎焊常用于黄金珠宝首饰及牙科制品中,为了使纤缝色彩与被钎焊构件匹配,以及某些组合件分级钎焊的需求,表1所列钎料既能习惯色彩又能习惯不同熔化温度的需求。   表1  金合金钎料类别化学成分(%)固相线 (℃)液相线 (℃)AuAgCuZn其他黄色10K软4224169Cd163070010K硬4235221 73074514K软58181212 72075514K硬5821156 775800白色10K软471535 Sn365777510K硬6217154Sn277081014K软6516154Sn474080014K硬828  Pd8,Sn210901105       问题的杂乱性还在于,造型杂乱的饰品往往需进行几回焊接才干完结,后一道焊接的钎料工作温度要比前一道低。因而,有必要构成钎料系列。例如,有些供应商的8K金钎料的工作温度从700℃(榜首钎料)至640℃(第三钎料),14K金钎料从780℃(榜首钎料)到670℃(第三钎料),18K金钎料从820℃(榜首钎料)到700℃(第三钎料)。        含银量高的钎料潮湿铺展性、流动性较好,它与事金相互效果倾向较小;含铜量高的钎料在钎焊温度增高时,这种钎料与母材相互效果加重。因而,有必要严厉把握钎焊温度、保温时刻,一般宜快速钎焊,避免发生溶蚀缺点。        金及金合金硬钎焊工艺办法能够选用火焰钎焊、电阻钎焊、普通炉中钎焊及高频钎焊等。珠宝、牙科职业大多选用中性或还原性的氧—火焰钎焊;有些小件用电阻钎焊时,可将已定位的接头置于两电极间,通电加热到钎焊温度时,送给钎料丝,完结钎焊衔接。       牙科用的钎料,为避免钎料对人体损害,有必要禁用含镉钎料,可用Au—Ag—Pd类型钎料,K金中大都含铜,在加热时会氧化变黑褐色,钎焊时应选用针剂维护。针剂宜选用熔融硼砂50%、43%、碳酸钠7%的混合物。火焰钎焊时有必要选用还原焰。       六、软钎焊       在半导体及微电子器材中,经常被用作在陶瓷、玻璃或其它金属的表面金属化镀层。例如薄膜电路中金的镀层是用作电导体(电路)。电路的软钎焊依照一般的软钎焊工艺办法,选用Sn61—Pb39钎料能起到敏捷分散并能与金薄膜合金化的效果。另两种适用的钎料是In95—Bi5,Sn53—Pb29—In17—Zn0.5。选用恰当加热办法和松香型钎剂进行钎焊。焊后在乙醇或氯化烃溶剂中洗刷,铲除残留钎剂。       应该指出,金及金合金在用锡基针料软钎焊时,有必要严厉控制钎焊温度和钎焊时刻,避免过度溶解形成的熔蚀现象,包含微电子薄膜电路中金层的“全掉落”现象。       别的,使用金与某些金属的共晶反响而完结的触摸反响钎焊,在半导体和微电子器材芯片衔接中也有使用。例如Au—Si共晶点为370℃,Au—Si共晶法接合就是一种典型工艺技能。

紫铜焊接工艺

2017-06-06 17:50:10

紫铜焊接时焊缝的层数应该越少越好,最好进行单道焊,焊后锤击焊接接头,能使 金属 致密和晶粒从而提高其力学性能,对厚度小于5毫米的焊件可在冷态锤击,较厚的焊件可在焊后冷却到250-350摄氏度时锤击。紫铜的焊接1.气焊(1)焊丝和气焊熔剂  可用含脱氧剂的纯铜丝HSCu(HS201、HS202);也可用一般的纯铜丝或基体 金属 的剪条,而把脱氧剂放在焊粉中,焊粉可用气剂301。(2)气焊工艺  焊前应很好的做好焊丝和焊件的清洁工作,一般用钢丝刷或砂纸去除表面油污和吸附的气体。焊接火焰应选用中性焰。氧化焰会使熔池氧化,在焊缝中形成脆性的氧化亚铜;碳化焰则会产生一氧化碳和氢气,进入焊缝形成气孔。由于紫铜的导热性高而热容量大,因此选择焊嘴的孔应比焊接碳钢时稍大。焊前应将罕见预热:中、小焊件的余热温度为400~500℃;厚大焊件预热温度为600~700℃。为了防止热量散失,焊件最好放在绝热的材料如石棉板之类的衬垫上焊接。由于高温铜液容易吸收气体,是焊缝 金属 产生多孔性的缺陷,同时,焊缝热影响区的晶粒粗大,还会使焊接接头的力学性能降低,所以焊缝的焊接层数越少越好,最好进行单道焊。焊后捶击焊接接头,使 金属 晶粒变细,从而提高其力学性能。对厚度小于5mm的焊件可在冷态下锤击;较厚的焊件可在焊后冷至250~350℃时锤击。2.手工电弧焊焊条可选用ECu(T107)或ECSn-B(T227)其中ECu的焊芯是纯铜;ECuSn-B的焊芯成分是磷青铜,药皮都是低氢钠型,电源用直流反接。焊前应清除焊缝边缘。焊件厚度大于4mm时,焊前必须预热。随着焊件厚度和尺寸增大,预热温度应该相应提高,预热温度一般在300-500℃之间。焊接时应用短弧、焊条不易作横向摆动,而应作往复的直线运动,以改善焊缝的成形。焊后用平头锤敲击焊缝,消除应力和改善焊缝质量。3.钨极氩弧焊用钨极氩弧焊焊接紫铜,可以的到高质量的焊接接头。这是因为氩气对熔池的保护作用好,空气中的氧和氢不易进入熔池,而且氩弧的温度高,热量集中,焊缝的热影响区消,因而焊缝的强度高,焊件的变形小。焊丝与气焊相同,电源用直流正接。紫铜焊接剂及紫铜焊接方法,属于焊接领域。本发明所解决的技术问题是提供一种紫铜焊接剂,该焊接剂可以提高紫铜的焊接效果。本发明还提供了一种紫铜焊接方法。本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成:锰粉45~55份,硅铁粉6~8份,SiO2?4~8份,CaF2?8~12份,石墨4~8份,水玻璃15~25份。本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生,可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命,紫铜结晶器使用寿命由1000炉次延长至2000炉次以上,为本领域提供了一种新的选择,具有广阔的应用前景。 

黄铜的焊接工艺

2019-05-29 19:23:49

黄铜在日常日子中运用越来越广泛,而在黄铜的制作技术中,黄铜焊接成为必不可少的制作技能。那么接下来咱们来看一下黄铜的焊接技术。     黄铜的焊接技术  1、黄铜的焊接性  黄铜是铜锌合金,因为锌的沸点较低,仅为907℃,故焊接进程中极简单蒸腾,这一点成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下,焊条电弧焊时锌的蒸腾量高达40%,锌的很多蒸腾,导致焊接接头的力学功能和耐蚀功能下降,还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸腾的锌在空气中立即被氧化成氧化锌,构成白色的烟雾,给操作带来很大困难,并且影响焊工身体健康,因而,焊接黄铜的场所,应加强通风等防护办法。黄铜的焊接性不良,焊接时会发生气孔、裂纹、锌的蒸腾和氧化等问题。为了处理这些问题,在焊接时常用含硅的焊丝,因为硅在熔池表面会构成一层细密的氧化硅薄膜,阻挠锌的蒸腾和氧化,并避免氢的侵略。焊后可经470~560℃的退火处理,以消除应力避免“自裂”现象。黄铜管焊接  2、黄铜的焊接办法  加工中常用的焊接黄铜的办法是焊条电弧焊和氩弧焊等,其技术关键如下:  (1)焊条电弧焊焊条选用青铜芯焊条,如ECuSn-B(T227)、ECuAl-C(T237)。补焊要求不高的黄铜铸件可选用纯铜芯焊条,如ECu(T107)。电源选用直流正接,V型坡口视点不该小于60°~70°。板厚超越14mm时,焊前焊件表面应细心整理,铲除全部会发生的油类杂质。操作时应当用短弧焊接,焊条不做横向和前后摇摆,只沿焊缝的直线移动。焊接速度要快,不该低于0.2~0.3m/min。多层焊时,层与层之间的氧化膜及渣应铲除洁净。黄铜的铜液流动性大,故溶池最好处于水平方位,若溶池有必要歪斜,则倾角不该大于15°  (2)氩弧焊手艺钨极氩弧焊时,焊丝选用锡黄铜焊丝HSCuZ-1(HS221)、铁黄铜焊丝HSCuZn-2(HS222)、硅黄铜焊丝HSCuZn-4(HS224)。这些焊丝含锌较高,焊接时烟雾较大。亦可用青铜焊丝HSCuSi(HS211)、HSCuSn(HS212)。手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表。  手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数材料板厚/mm坡口方式钨极直径/mm电源品种及极性焊接电流/A氩气流量/(L/min)预热温度 /℃普通黄铜1.2端接3.2直流正接1857锡黄铜2V型3.2直流正接1807  因为锌的蒸腾损坏氩气的维护作用,所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量。焊前一般不预热,只要焊接厚度大于10mm的接头和焊接边际厚度相差比较大的接头时才需预热,后者只预热焊件边际较厚的部分。电源可选用直流正接,也能够选用沟通。用沟通电源焊接时,锌的蒸腾量较小。焊接参数宜选用较大的焊接电流和较快的焊接速度。厚16~20mm黄铜板的焊接参数为:焊接电流260~300A,钨极直径5mm,焊丝直径3.5~4.0mm,喷嘴孔径14~16mm,氩气流量20~25L/min。  为了削减锌的蒸腾,操作时可将填充焊丝与焊件“短接”,在填充焊丝上引弧和坚持电弧,尽或许避免电弧直接作用到母材上,母材首要靠熔池金属的传热来加热熔化。焊接时,应尽或许进行单层焊,板厚小于5mm的接头,最好能一次焊完。焊后焊件应加热到300~400℃进行退火处理,消除焊接应力,以避免黄铜构件在使用时决裂。  黄铜气焊的技术要求  黄铜气焊的技术要求大多与气焊纯铜类同。黄铜的首要合金元素锌在420℃时熔化,在906℃时气化蒸腾。所以,避免锌的氧化烧损,不至于形成力学功能和抗蚀性下降,是气焊黄铜的杰出问题。  1)为避免锌的氧化与蒸腾,选用含硅的焊丝,硅氧化为SiO2,细密的SiO2表膜在熔池表面,阻挠熔池内锌的氧化与蒸腾,并能避免氢的溶入。一起焊丝中还应含有Fe、Sn等元素,这些元素均能进一步避免锌的氧化与蒸腾。常用的焊丝有HS221、HS222、HS223、HS224。  2)选用极弱小的氧化焰。  3)黄铜导热性比纯铜差,所以,薄件焊前可不预热,厚度大于6mm时预热300~400℃,厚度在15mm以上时预热550℃。  4)气焊黄铜时可不必垫板。  5)选用左向焊,焰芯距熔池5~10mm。焊丝与焊件触摸,削减锌的蒸腾。  6)焊后进行350~450℃消除应力退火处理。  以上为黄铜的焊接技术的全部内容,期望对您能有所协助。 

紫铜焊接工艺

2017-06-06 17:50:11

关于紫铜的焊接工艺,有很多不同的方法,如气焊、钨极氩弧焊等。紫铜气焊时,一般选用特制的含有脱氧剂的紫铜焊丝或低磷铜焊丝;也可采用一般的紫铜丝或与焊件 金属 材料相同的 金属 剪条,而将脱氧剂放入焊粉中去。气焊溶剂采用气剂301.焊接方法:手工钨极氩弧焊焊接材料:紫铜焊丝HS201 ∮2焊接规范参数:焊接电流I=80~110A   保护气体流量AR=l0~15   钨极直径=3.2   喷嘴直径=8~11接头坡口型式焊接要点: 1.焊前准备:紫铜管口(50CM范围内)焊接部位需严格去油、氧化物及其它污物,管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。 2.施焊时,电弧应偏向紫铜侧,以减少熔合比,使FE元素的含量:控制在10~40%之间。 3.氩气的纯度要求≥99.99% 通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接可见该类接头采用熔化焊接的方法是可行的,是可以保证产品满足设计要求。它能有效地降低低机公司冷却器的制造成本、生产周期及工艺难度:它大大提高了接头的强度,给中高压油泵在透平膨胀机供油装置上的应用扫清了障碍;同时,它显著提高了产品的外观质量。 总之,采用手工钨极氩弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便,又可靠的一种焊接工艺方法。想要了解更多关于紫铜焊接工艺的信息,请继续浏览上海 有色 网。

铝合金先进焊接工艺

2019-01-02 16:39:00

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50%以上。   铝合金焊接有几大难点:   ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4倍。   因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。   二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。   1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。   铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。   搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:   ①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板;③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快;⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。   2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。   激光焊接铝合金有以下优点:   ①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X射线;⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。   现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器,CO2激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。   在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现 。   铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

铜管如何焊接?铜管焊接工艺流程介绍

2019-03-06 11:05:28

依据运用需求,常常要把铜管焊接一下。就是本文要处理的问题,铜管怎样焊接?今日小编就为我们介绍一下铜管焊接工艺流程。铜管焊接工艺 铜管焊接的焊料怎样选用 1.对不同材料的焊接   铜与铁的焊接可选用磷铜焊料或黄铜条焊料,但还需运用相应的焊剂,如硼砂、或的混合焊剂。铜与钢或铜与铝的焊接可选用银铜焊料和恰当的焊剂,焊后必须将焊口邻近的残留焊剂用热水或水蒸气冲洗洁净,避免发生腐蚀。在运用焊剂时最好用酒精稀释成糊状,涂于焊口表面,焊接时酒精敏捷蒸腾而构成滑润薄膜不易丢失,一起还可避免水份浸入制冷系统的风险。 2.对同类材料的焊接   铜与铜的钎焊可选用磷铜焊料或含银量低的铜磷焊料,这种焊料报价较为廉价,且有杰出的熔液,选用填缝和潮湿工艺,不需求焊料。确保管路不走漏,焊接管路横平竖直焊液均匀分布于焊缝。确保各部件的功用完好无缺,留意各阀件的方向性。 铜管焊接的过程   东西预备:焊,瓶,氧气瓶,氮气瓶。过程:查看氧气瓶和瓶内的量是否满足。   依据图纸要求来进行焊接。在焊接电磁阀时,应把电磁阀的线圈拆下,以防破坏,并留意其流向。焊接其它部件,如液镜、膨胀阀、单向阀等应留意焊接时受热损坏,必要时可把可拆部件卸下,并用湿棉布包裹被焊阀体。焊接时应在被焊管内通低速氮气,避免氧化。焊接结束后,冷却,用枯燥氮气整理管内氧化物和焊渣。   铜管焊接看似是一件十分简略的工作,其实也是需求把握许多的办法和技巧的,具有十分强的技术性,做铜管焊接是需求有专业的技术训练的,要了解铜管焊接的过程及相关留意事项,这样才干做好铜管焊接,避免在进行铜管焊接的过程中出现问题。

覆铜板知识,覆铜板简介,覆铜箔板在电路板上的应用

2019-03-06 11:05:28

覆铜板(Copper Clad Laminate,全称覆铜板层压板,英文简称CCL),是由木浆纸或玻纤布等作增强材料,浸以树脂,单面或双面覆以铜箔,经热压而成的一种产品, 称为覆铜箔层压板。它是做PCB的根本材料,常叫基材。当它用于多层板出产时,也叫芯板(CORE)。常用覆铜板的厚度有1.0mm、1.5mm和2.0mm三种。   覆铜板常识印制板(PCB)的首要材料是覆铜板,而覆铜板 (敷铜板)是由基板、铜箔和粘合剂构成的。基板是由高分 子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板;在基板的表面覆 盖着一层导电率较高、焊接性杰出的纯铜箔,常用厚度35 um 、50 um、70 um三种 ;铜箔掩盖在基板一面的覆铜板 称为单面覆铜板,基板的双面均掩盖铜箔的覆铜板称双面 覆铜板;铜箔能否牢固地覆在基板上,则由粘合剂来完结。   覆铜箔板在整个印制电路板上,首要担负着导电、 绝缘和支撑三个方面的功用。 印制板的功能、质量和制作本钱,在很大程度上 取决于覆铜箔板。国内外印制板向高密度,高精度,细孔 径,细导线,细距离,高牢靠,多层化,高速传输,轻量, 薄型方向开展,在出产上一起向进步出产率,降低本钱, 削减污染,习惯多种类、小批量出产方向开展。 为此,对覆铜箔板提出了越来越高的功能要求。

浅析铝合金激光焊接工艺

2018-12-19 16:46:54

铝合金及其焊接的概述  铝和铝合金都具有非常优良的性能,比如比强度高、耐腐蚀性强,在许多的产业中都具有非常广泛的应用,尤其在国防工业、机械等产业,并且铝合金属于有色金属,在应用的过程中需要进行焊接,所以随着科学技术的飞速发展,铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此,激光焊接技术是科学技术的一大进步。  激光焊接作为一种新型的焊接技术,焊接热源直接是激光,既可以避免能源的浪费,又可以大大地提高焊接的效率。同时,激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统,减少人员的参与,可以减少劳动力的浪费,提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外,还可以高度的聚焦和良好性能的传输,因此可以将能量全部汇聚集中于一点,避免热量的散失和浪费。所以,激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的,因此当激光束直接照射铝合金的表面时,能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部,使铝合金快速的熔化形成一条焊缝,同时在融化后的金属上形成一种反作用力,最终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效,可以全部吸收激光光束照射时产生的能量,并同时产生高温蒸汽,蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。  1、激光焊接的功率  激光焊接具有一定的功率,只有当焊接功率达到一定的高度时,才能让焊接得以稳定、持续的进行,否则焊接只能在铝合金的表面进行工作,使得铝合金表面发生熔化,从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度,甚至比此还要高,所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。  2、激光焊接的速度  因激光焊接功率高,所以焊接时速度也相应得到提高,焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小,相反,如果速度减慢,就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透,因此,选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。  3、激光焊接的优势  提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。  激光焊接在各个领域中的应用  1、在石油管道中的应用  在石油管道中,应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁,让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性,如石油发生泄漏,会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染,因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意,提高焊接的质量,激光焊接在此时就可以发挥巨大作用,通过激光焊接,可以控制符合焊接的工艺,可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作,焊接时一次成型,焊缝的质量高,充分的避免了石油泄漏的风险,提高了石油运输的安全性。  2、在汽车制造业中的应用  随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化,出门乘坐汽车已经习以为常了,并且人们对于汽车的质量要求也越来越高,因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量,激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来,经过一系列的实验,激光焊接的铝合金制造出来的汽车,将薄铝合金激光焊接之后制造成型,不仅大大减轻了车身的重量,而且减少了制造汽车的工序,提高了制作效率,得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。  3、在航空航天工业中的应用  众所周知,航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器,并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛,用激光焊接的铝合金制造飞机等机器,能够使得机身比平时可减轻20%左右,制造成本也得到了大大降低。比如,德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。  激光焊接铝合金技术的难点  1、铝合金表面对激光具有反射性  因为铝合金是一种有色金属,对各种光线都具有很强烈的反射性,激光作为一种更加激烈的光束,在铝合金的表面更加容易造成反射,换句话说,铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外,金属都具有导热性,因此铝合金也具有很强的导热性,容易在用激光焊接的时候,反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去,最终导致铝合金的焊接失败。因此,在激光焊接铝合金的时候,要严格注意并且迅速提高激光的功率密度,防止被反射或者被传导,争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接,这样就可以避免反射性等问题的出现。  2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备  因为铝合金有活泼、易被氧化等特性,在其表面容易附着大量的灰尘水分等,因此在焊接的过程中,如果没有做好充足的准备,表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面,从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此,在对铝合金进行焊接之前,需要对铝合金表面进行清洁,将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁,也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁,彻底除去氧化膜。  铝合金的激光焊接存在的缺陷  尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本,激光焊接也存在着许多的缺点,只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了,才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。  1、气孔的缺陷  在上文中提出,适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡,但是,过量的气泡就会存在大量的缺陷,避免出现大量气孔比较困难,出现大量气孔时气孔不稳定,在铝合金内部乱窜,容易使得焊接部位出现裂缝,所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。  2、热裂纹缺陷  应用激光技术时,需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的,这样容易在铝合金表面出现特裂纹,从而使得焊接失败,为了应对热裂纹,科学家们已经想出应对的办法,即在激光焊接时运用填充材料,但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。  铝合金的激光焊接速度存在大量的优点,在多种制造领域得到了广泛的应用,也提高了机器本身的质量和制造速度,但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷,导致焊接的失败,相信在科学家们的不断努力下,该焊接技术会越来越成熟,应用也越来越广泛。

不锈钢管焊接工艺

2019-03-15 10:05:15

焊接是通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。  焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接合良好。           60年代出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。发展到现在,焊接正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。         焊接工艺是保证焊接质量的重要措施,它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定,检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求,并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。         不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。       不锈钢管焊接 氩弧气体保护焊接         不锈钢管焊接工艺氩气为惰性气体不会与金属反应,来隔绝空气做保护气体。氩弧焊一般为等离子焊。一般电焊起弧后,用氩气来冷却,使产生的电弧空间变小,即电弧直径变小,电弧内的温度变更高。但它起弧不是金属直接接触,是离一定距离用高压电击穿后再由大电流导通稳弧。 不锈钢焊接注意要点         1、电流大的同时,保证送丝速度。        2、焊接时注意焊接角度,一般喷嘴于工件的夹角在85度左右适中。        3、焊接管道一般采用横向摆动(轻微Z型),焊丝与喷嘴夹角,始终保持90度。        4、在微风的情况下,气流量不超过5。        5、最关键的一步,焊工技术不够熟练,多练练仰45度板焊接。        6、焊接管道时,管道内部得冲氩气,在练习的时候可以冲氮气(节约成本)。

铝合金激光焊接工艺分析

2019-01-09 11:26:44

近几年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛,该技术能够将两种热源的优点同时结合起来,同时又能弥补各自的不足,是一种新型的焊接方法,越来越备受人们的欢迎。    1 铝合金及其焊接的概述    铝和铝合金都具有非常优良的性能,比如比强度高、耐腐蚀性强,在许多的产业中都具有非常广泛的应用,尤其在国防工业、机械等产业,并且铝合金属于有色金属,在应用的过程中需要进行焊接,所以随着科学技术的飞速发展,铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此,激光焊接技术是科学技术的一大进步。    激光焊接技术的概述:激光焊接作为一种新型的焊接技术,焊接热源直接是激光,既可以避免能源的浪费,又可以大大地提高焊接的效率。同时,激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统,减少人员的参与,可以减少劳动力的浪费,提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外,还可以高度的聚焦和良好性能的传输,因此可以将能量全部汇聚集中于一点,避免热量的散失和浪费。所以,激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的,因此当激光束直接照射铝合金的表面时,能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部,使铝合金快速的熔化形成一条焊缝,同时在融化后的金属上形成一种反作用力,较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效,可以全部吸收激光光束照射时产生的能量,并同时产生高温蒸汽,蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。    1.1 激光焊接的功率    激光焊接具有一定的功率,只有当焊接功率达到一定的高度时,才能让焊接得以稳定、持续的进行,否则焊接只能在铝合金的表面进行工作,使得铝合金表面发生熔化,从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度,甚至比此还要高,所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。    1.2 激光焊接的速度    因激光焊接功率高,所以焊接时速度也相应得到提高,焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小,相反,如果速度减慢,就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透,因此,选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。    1.3 激光焊接的优势    提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。    2 激光焊接在各个领域中的应用    2.1 在石油管道中的应用    在石油管道中,应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁,让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性,如石油发生泄漏,会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染,因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意,提高焊接的质量,激光焊接在此时就可以发挥巨大作用,通过激光焊接,可以控制符合焊接的工艺,可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作,焊接时一次成型,焊缝的质量高,充分的避免了石油泄漏的风险,提高了石油运输的安全性。    2.2 在汽车制造业中的应用    随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化,出门乘坐汽车已经习以为常了,并且人们对于汽车的质量要求也越来越高,因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量,激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来,经过一系列的实验,激光焊接的铝合金制造出来的汽车,将薄铝合金激光焊接之后制造成型,不仅大大减轻了车身的重量,而且减少了制造汽车的工序,提高了制作效率,得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。    2.3 在航空航天工业中的应用    众所周知,航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器,并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛,用激光焊接的铝合金制造飞机等机器,能够使得机身比平时可减轻20%左右,制造成本也得到了大大降低。比如,德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。    3 激光焊接铝合金技术的难点    3.1 铝合金表面对激光具有反射性    因为铝合金是一种有色金属,对各种光线都具有很强烈的反射性,激光作为一种更加激烈的光束,在铝合金的表面更加容易造成反射,换句话说,铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外,金属都具有导热性,因此铝合金也具有很强的导热性,容易在用激光焊接的时候,反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去,较终导致铝合金的焊接失败。因此,在激光焊接铝合金的时候,要严格注意并且迅速提高激光的功率密度,防止被反射或者被传导,争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接,这样就可以避免反射性等问题的出现。    3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备    因为铝合金有活泼、易被氧化等特性,在其表面容易附着大量的灰尘水分等,因此在焊接的过程中,如果没有做好充足的准备,表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面,从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此,在对铝合金进行焊接之前,需要对铝合金表面进行清洁,将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁,也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁,彻底除去氧化膜。    4 铝合金的激光焊接存在的缺陷    尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本,激光焊接也存在着许多的缺点,只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了,才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。    4.1 气孔的缺陷    在上文中提出,适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡,但是,过量的气泡就会存在大量的缺陷,避免出现大量气孔比较困难,出现大量气孔时气孔不稳定,在铝合金内部乱窜,容易使得焊接部位出现裂缝,所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。    4.2 热裂纹缺陷    应用激光技术时,需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的,这样容易在铝合金表面出现特裂纹,从而使得焊接失败,为了应对热裂纹,科学家们已经想出应对的办法,即在激光焊接时运用填充材料,但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。    5 结束语    铝合金的激光焊接速度存在大量的优点,在多种制造领域得到了广泛的应用,也提高了机器本身的质量和制造速度,但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷,导致焊接的失败,相信在科学家们的不断努力下,该焊接技术会越来越成熟,应用也越来越广泛。(浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军)

铝及铝的焊接工艺

2018-12-07 13:57:53

7月18日消息:铝及铝合金的焊接特点  (1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。  (2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。  (3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

钢/铝异种金属焊接工艺

2018-12-27 14:45:30

随着现代科学技术的发展,异种金属之间的焊接越来越多。异种金属接头不仅可以满足单一金属自身不能满足的物理性能、化学性能和力学性能等方面的要求,而且还可以节省费用,节约能源,提高使用性能。在现代汽车工业生产中,钢结构和铝合金的结合使用成为节能减排的重要技术,采用钢和铝异种金属焊接已成为汽车轻量化的重要途径之一[1-2]。  目前国外汽车工业采用铝合金与钢的复合结构来代替部分钢构件,以减低自重,提高效率。因为铝和钢的晶体结构、物理及化学等性质大为不同(熔点、密度、线膨胀系数、导热性和热容量等),使得铝合金与钢的焊接性很差[3]。铝的化学活性较强,表面容易被稳定而致密的氧化膜覆盖,故其焊接过程中极易产生焊接夹渣,破坏了焊接接头的连续性;同时由于连接界面金属间氧化物的存在,焊接接头脆化严重,接头的力学性能大大降低;热导率和弹性模量的相差悬殊,容易引发较大的焊接应力。  因此,钢/铝异种金属焊接一直是焊接领域的热点和难点问题。钢/铝异种金属连接方法主要有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方法的复合方式[2]。其中,在焊接要求较高的条件下,复合方式的研究和应用越来越广泛。本文研究了钢/铝异种材料焊接的主要方法和应用特点,为汽车行业及其相关产业的应用提供参考。  1压焊  压焊是焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)而完成焊接的方法。以下是几种常见的压焊工艺。  1.1电阻点焊和缝焊  焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电流通过焊件时产生的电阻热,熔化母材金属,冷却后形成焊点,这种方法称为电阻点焊。电阻点焊是一种高效经济的焊接方法,并且操作简便不需填充材料,易于实现自动化,特别适用于连接要求不气密的薄板搭接构件,汽车、摩托车、航天航空等行业有着广阔的应用。为了满足新型焊接材料对焊接工艺的要求[4-5],国外许多大企业已将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车车身装焊线上,特别是在发达国家,中频点焊机器人使用量已占40%,并发展到铝合金轿车的点焊作业。目前我国已有厂家正进行中频点焊机器人装焊线的建造中(沈阳宝马、北京现代、东风日产和一汽轿车等)。为了缩短与发达国家的差距必须加大力度对中频电阻焊的研究。  目前,关于铝合金与钢的异种材料电阻点焊的研究主要有以下两类工艺方法[6]:①工艺垫片法;由于铝合金和钢的线膨胀系数、热导率等相差悬殊,导致焊接过程中热分布不平衡且容易产生偏析,所以在点焊过程中铝侧与电极之间加一个工艺垫片(一般为钢),用来改善铝一侧的析热,从而实现钢和铝之间的对称性连接;②中间过渡层法(单一材料过渡层法,复合板过渡层法)。如果钢和铝直接接触,两者容易发生界面反应产生金属间化合物,从而影响接头的抗拉强度等,所以在焊接钢和铝异种金属时在两者之间插入第三金属或者合金,避免了钢和铝之间的直接接触,其中镀锌钢板应用的最广。  杨修荣等人[7]对轻量化汽车的焊接做了大量的研究,现代汽车除车体会由目前钢结构演变为理念先进的混合式空间结构,还会依据部位要求采用不同性能的轻质材料,以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的应用在汽车的轻量化过程中将发挥重大作用。  日本学者LeeKwang-Jin等[8]使用磁压缝焊方法进行了低碳钢(SPCC)/A6111铝合金的焊接,在焊接界面形成一个中间过渡层。微观分析发现搭接结合呈现波浪形态,组织类似爆炸焊接。透射显微镜观察发现,过渡层由细小的铝颗粒(约100nm)和更细小的金属间化合物颗粒组成。焊接强度高,力学性能测试断裂位置位于母材。  传统的电阻点焊工艺在现有的车身焊接制造中约占75%,应用最为广泛,操作也较为简单。但同样在新材料的应用时面临问题。电阻点焊焊铝时,电极极易被污染,300个左右的点焊就需要更换或修磨电极,生产的连续性受到影响。  2005年,著名焊机制造商奥地利fronius公司推出一款新型的电阻点焊机,其原理非常简单,在工件和电极之间增加一条电极带,焊接时电极压住电极带,每焊完一个点,电极带自动转到下一个位置,每个焊点都是“全新的”电极,这样可以保证电极和工件的接触表面总是干净的,所以焊接质量和精度较高。其中电极带不仅可以用来保护电极,还可以改善钢和铝的接触电阻,进而改变热量分布,有效地实现了电极两端的热平衡,非常适于钢和铝的焊接。激光焊工艺具有能量集中、焊接速度快、熔深深、热影响区小、焊缝强度高、焊接变形小等优点被用于车身上较长的焊缝(如车顶、行李厢盖),或者用于高强度要求的结构件上。但其也有自身的缺点,一是对装配要求高;二是高反射率材料(如铝、铜)难焊接;三是投资成本高。  1.2摩擦焊  摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊方法的作用温度和时间容易控制,这样大大降低了有害相以及大晶粒结构的形成,所以该方法非常适用于连接铝和钢异种金属接头[9]。  王希靖等[10]用该方法对大面积铸态纯铝与Q235钢进行了焊接试验,其中搅拌头转速为1230r/min,一级摩擦压力为39.2MPa,二级摩擦压力为78MPa,一级摩擦时间1.5s,二级摩擦时间2.0s,顶锻压力78MPa,顶锻时间1s,刹车时间0.2s。试验所得焊接接头飞边成形美观、焊合区性能良好,接头强度甚至可以超过铝一侧基体。研究了热处理温度对接头性能的影响,热处理温度较高时试样在铝侧断裂,伸长率随温度的升高而增大,抗拉强度随温度的升高而下降。  摩擦焊与传统的焊接方法不同点在于焊接的整个过程中,待焊金属并没有获得使其温度达到其熔点的能量,即金属是在热塑性状态下实现的固态连接,其接头质量高,能满足焊缝强度与机体材料等强度,并且焊接效率高、质量稳定、节能环保、一致性好。在钢铝等异种材料的焊接方面具有一定的优势,因此获得了广泛的研究和应用。但是这种焊接方法对接头的形状要求特别严格,一般都是圆柱形接头(直径在60~100mm),这大大降低了其实用性。  1.3搅拌摩擦焊  搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样,也是利用摩擦作为焊接热源,不同之处在于,搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头伸入工件的接缝处,通过搅拌头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的温度升高软化,同时对材料搅拌摩擦来实现焊接的。  邢丽等[11]用该方法实现了LF防锈铝和ST12低碳钢的有效焊接,其中对接时低碳钢和防锈铝的厚度都为2.5mm,搭接时铝合金板的厚度为2mm,低碳钢的厚度为2.5cm。试验用的搅拌头是用高温合金制成的,搅拌头的转速为1180r/min,焊接速度为95~150mm/min。  试验结果表明,焊接工艺参数合适时,可以得到表面成形良好的接头,通过对两种接头进行拉伸试验发现搭接接头塑性更好。搅拌摩擦焊焊接过程中,焊接温度较低,热输入也小,并且焊接接头变形小,接头性能优异,对材料的适应性极强,几乎可以焊接所有类型的铝合金材料。搅拌摩擦焊还提高了焊接接头的力学性能,避免了熔化焊时出现的缺陷,而且焊接接头热影响区显微组织变化较小。  1.4扩散焊  两焊件紧密贴合,在真空或保护气氛中,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法。扩散焊是在热压焊基础上,还具有钎焊的某些优点。其特点是可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料(不同种类材料、壁厚相差大、精度很高的工件)。扩散焊可以分为两种:一种是加中间扩散层的扩散焊,另一种是不加扩散层的扩散焊。  大量研究表明,对于铝及铝合金与钢的扩散焊,影响焊接接头力学性能的主要是因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物[12]。因此,必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究,实现铝及铝合金与钢扩散焊连接工程化。  2钎焊  钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料,液态钎料润湿母材和填充工件焊口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。铝钢钎焊过程中,基体没有发生熔化,这样可以防止金属间化合物的大面积生成,同时焊接参数具有良好的可控性[13],可以通过调节焊接参数控制金属间化合物层的厚度,而且还可以通过控制钎料的成分来精确地控制界面反应过程,从而获得具有良好力学性能的铝钢异种金属接头。但是这种方法获得的焊接接头强度低,耐热性差,且焊接成本高、焊接效率低、焊前清整要求严格,实际应用性大大降低。  3熔焊  熔焊是指焊接过程中,将焊接接头在高温等作用下至熔化状态。由于被焊接工件是紧密贴在一起的,在温度场、重力等的作用下,不加压力,两个工件熔化的熔液发生混合现象,待温度降低后,熔化部分凝结,两个工件就被牢固的焊接在一起了。在钢和铝熔焊时,一般情况下钢是不熔化的,只有铝处于熔化状态,这样可以大大降低焊缝金属间氧化物的形成[14],所以钢和铝的焊接接头兼有熔焊和钎焊的特点,焊接接头形式主要以搭接为主。当前,汽车及其相关工业对轻量化结构的需求越来大,再加上熔焊具有很灵活的操作性,焊接效率高等特点,因此在工业中的应用越来越普遍。  铝和钢熔焊时,为了降低金属间化合物的生成,避免钢的熔化,必须有效的控制焊接热输入;为了得到性能良好的焊缝组织,要求铝及其合金能较好的润湿钢板表面。综合以上因素,电子束焊、激光焊以及氩弧焊三类方法可以用来焊接铝/钢异种金属接头,这些方法效率高,对工件没有什么特殊要求,因此应用前景十分广阔。  4复合方式焊接  4.1熔焊-钎焊  钢一侧为钎焊,在铝一侧为熔焊。如:激光熔焊-钎焊法、脉冲熔焊-钎焊法和CMT法(异种材料冷金属过渡钎焊)。德国布莱梅激光研究所的Kreimeyer等人[15]利用非腐蚀氟化物钎剂清理金属表面的氧化膜,在氩氦混合气体的保护下,实现了钢和铝的对接接头和搭接接头的连接。激光束焊热输入小,焊接熔池温度梯度高、冷速快,金属间化合物的厚度(<2μm)得到了有效地控制,从而得到了焊接性能优质焊接接头(最大断裂强度达到188MPa)。  用锌作为过渡层,不仅增加了铝对钢的润湿性,还减少了界面化合物的厚度。日本大阪大学的Murakami等人[16]研究表明,采用MIG电弧钎焊方法可以实现冷轧普通碳钢板和纯铝板搭接接头的连接。通过适当的增加焊接速度,可以有效地防止金属间化合物的生成,当金属间化合物层的厚度小于2.5μm时,可以得到性能良好的焊接接头,其横向拉伸强度可以达到80MPa。  4.2熔焊-压焊  例如激光压焊,这种方法与常规的热压焊相比,高能量密度的激光束控制焊接过程中的热输入,可以实现压焊部位的快速加热和快速冷却[17],从而可以有效地抑制金属间化合物的生成,得到性能良好的焊接接头。  4.3滚压复合焊  滚压复合焊通过对焊接速度的控制改善了铝及铝合金表面氧化膜的不利影响,有效的防止了金属间化合物的生成[17-18],增加了焊接接头的塑性,从而得到优质的焊接接头。(如:真空滚压焊、激光滚压焊等)。  5结论  (1)压焊和钎焊由于基体在焊接过程中保持固态,同时可以较好的控制焊接热输入,因此金属间化合物对接头性能影响不大,比较适合钢和铝之间的焊接,但是这种焊接方法效率较低,不适于大批量生产。电阻点焊具有生产效率高、操作简便、不需填充材料、易于实现自动化等优点,迄今是汽车车身生产的主要焊接方法,然而这种焊接方法还不够成熟,不够完善,特别是在改善接头性能方面有待做进一步的研究,并且其对焊接设备的要求也较高。  (2)熔焊方法比较灵活,效率较高,但是金属间化合物的生成又不可避免。采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果,但是对于金属间化合物的形成机理以及如何促进钢/铝之间的润湿性等方面还没有系统研究。  (3)扩散焊可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料,对于铝及铝合金与钢的扩散焊,影响焊接接头力学性能的主要因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物。因此,必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究,实现铝及铝合金与钢扩散焊连接的工程化。  (4)搅拌摩擦焊点焊也是一种新兴的绿色焊接方法,迄今为止科学家们虽然做了大量的研究工作,但是还没有应用到实际生产当中,影响其应用的主要因素就是成本高、不够灵活、焊接效率差等,还需要进一步的研究。

铝及铝合金零件的焊接工艺

2019-02-28 11:46:07

铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀才能强,具有杰出的物理特性和力学功能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,因为焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥,构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点,导致焊缝金属裂纹或原料疏松,严峻影响了产品质量及功能。    1.铝合金材料特色    铝是银白色的轻金属,具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性,一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝极易氧化发生三氧化二铝薄膜,在焊缝中简单发生夹杂物,然后损坏金属的连续性和均匀性,下降其机械功能和耐腐蚀功能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能。广毅荣铜铝批发.    2.铝合金材料的焊接难点    (1)极易氧化。在空气中,铝简单同氧化合,生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻止根本金属的熔合,极易构成气孔、夹渣、未熔合等缺点,引起焊缝功能下降。    (2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的首要原因是氢,因为液态铝可溶解许多的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因而当熔池温度快速冷却与凝结时,氢来不及逸出,简单在焊缝中集合构成气孔。孔现在难于完全避免,氢的来历许多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明,即便氩气按GB/T4842标准要求,纯度到达99.99%以上,但当水分含量到达20ppm时,也会呈现许多的细密气孔,当空气相对湿度超越80%时,焊缝就会显着呈现气孔。    (3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍,易发生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促进热裂纹的发生。    (4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因而,焊接铝和铝合金时,比焊钢要耗费更多的热量。    (5)合金元素的蒸腾的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧效果下,极易蒸腾烧损,然后改动焊缝金属的化学成分,使焊缝功能下降。    (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,损坏了焊缝金属的成形,有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿现象。    (7)无色彩改变。铝及铝合金从固态转为液态时,无显着的色彩改变,使操作者难以把握加热温度。    3.铝合金材料焊接的工艺办法    (1)焊前预备    选用化学或机械办法,严厉整理焊缝坡口两边的表面氧化膜。    化学清洗是运用碱或酸清洗工件表面,该法既可去除氧化膜,还可除油污,详细工艺进程如下:体积分数为6%~10%的溶液,在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。    机械整理可选用风动或电动铣刀,还可选用刮刀、锉刀等东西,关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。    整理好后当即施焊,假如放置时刻超越4h,应从头整理。    (2)断定安装空隙及定位焊距离    施焊进程中,铝板受热胀大,致使焊缝坡口空隙削减,焊前安装空隙假如留得太小,焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠,添加焊后板面不平度和变形量;相反,安装空隙过大,则施焊困难,并有烧穿的或许。适宜的定位焊距离能确保所需的定位焊空隙,因而,挑选适宜的安装空隙及定位焊距离,是削减变形的一项有用办法。依据经历,不同板厚对接缝较合理的安装工艺参数如表2。    (3)挑选焊接设备    现在市场上焊接产品品种较多,一般情况下宜选用沟通钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的维护下,使用钨电极与工件问发生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接办法。该焊机作业时,因为沟通电流的极性是在周期性的改换,在每个周期里半波为直流正接,半波为直流反接。正接的半波期间钨极能够发射满足的电子而又不致于过热,有利于电弧的安稳。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很简单被整理掉而取得表面亮光漂亮、成形杰出的焊缝。    (4)挑选焊丝    一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。    (5)选取焊接办法和参数    一般以左焊法进行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时,以右焊法进行,焊炬和工件成90°角。    焊接壁厚在3mm以上时,开V形坡口,夹角为60°~70°,空隙不得大于1mm,以多层焊完结。壁厚在1.5mm以下时,不开坡口,不留空隙,不加填充丝。焊固定管子对接接头时,当管径为200mm,壁厚为6mm时,应选用直径为3~4mm的钨极,以220~240A的焊接电流,直径为4mm的填充焊丝,以1~2层焊完。

铝合金的激光焊接工艺难点分析

2019-03-01 14:09:46

一、铝合金焊接技能    铝合金具有高比强度、高疲劳强度以及杰出的断裂韧性和较低的裂纹扩展率,一起还具有优秀的成形工艺性和杰出的抗腐蚀性,在航空、航天、轿车、机械制作、船只及化学工业中已被许多运用。铝合金的广泛运用促进了铝合金焊接技能的开展,一起焊接技能的开展又拓宽了铝合金的运用范畴。    不过,铝合金自身的特性使得其相关的焊接技能面临着一些亟待解决的问题:表面难熔的氧化膜、接头软化、易发作气孔、简单热变形以及热导率过大等。传统的铝合金焊接一般选用TIG焊或MIG焊工艺,尽管这两种焊接办法能量密度较大,焊接铝合金时能取得杰出的接头,但仍然存在熔透才能差、焊接变形大、出产功率低一级缺点,所以人们开端寻求新的焊接办法,20世纪中后期激光技能逐步开端运用于工业。欧洲空中客车公司出产的A340飞机机身,就选用激光焊接技能替代原有的铆接工艺,使机身的分量减轻18%左右,制作本钱下降了近25%。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技能的开发和运用。这些成功的案例大大促进对激光焊接铝合金的研讨,激光技能已经成为了未来铝合金焊接技能的首要开展方向。激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等长处,使其在铝合金焊接范畴遭到分外的注重。    二、铝合金激光焊接的问题和对策    1.铝合金表面的高反射性和高导热性    这一特色能够用铝合金的微观结构来解说。因为铝合金中存在密度很大的自由电子,自由电子遭到激光(激烈的电磁波)逼迫轰动而发作次级电磁波,构成激烈的反射波和较弱的透射波,因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小的吸收率。一起,自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈,所以铝合金也具有很高的导热性。    针对铝合金对激光的高反射性,国内外已作了许多研讨,实验结果表明,进行恰当的表面预处理如喷砂处理、砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层、空气炉中氧化等均能够下降光束反射,有效地增大铝合金对光束能量的吸收。别的,从焊接结构规划方面考虑,在铝合金表面人工制孔或选用光收集器方式接头,开V形坡口或选用拼焊(拼接空隙相当于人工制孔)办法,都能够添加铝合金对激光的吸收,取得较大的熔深。别的,还能够运用合理规划焊接缝隙来添加铝合金表面对激光能量的吸收。    2.小孔效应及等离子体对铝合金激光焊接的影响    在铝合金激光焊接进程中,小孔的呈现能够大大进步材料对激光的吸收率,焊接能够取得更多的能量,而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸腾且蒸汽压大,尽管这有助于小孔的构成,但等离子体的冷却作用(等离子体对能量的屏蔽和吸收,削减了激光对母材的能量输入)使得等离子体自身"过热",却阻止了小孔保持接连存在,简单发作气孔等焊接缺点,然后影响焊接成形和接头的力学性能,所以小孔的诱导和安稳成为确保激光焊接质量的一个要点。    因为铝合金的高反射性和高导热性,要诱导小孔的构成就需要激光有更高的能量密度。因为能量密度阈值的凹凸本质上受其合金成分的操控,因而能够经过操控工艺参数,挑选断定激光功率确保适宜的热输入量,来取得安稳的焊接进程。别的,能量密度阈值必定程度上还遭到维护气体品种的影响。例如,激光焊接铝合金时运用N2气时可较简单地诱导出小孔,而运用He气则不能诱导出小孔。这是因为N2和Al之间可发作放热反应,生成的Al-N-O三元化合物进步了对激光吸收率。    3.气孔问题    铝合金品种不同,发作的气孔类型也不同。一般以为,铝合金在焊接进程中发作以下几类气孔。    1)孔。铝合金在有氢的环境中熔化后,其内部的含氢量可到达0.69ml/100g以上。但凝结今后,其平衡状态下的溶氢才能较多只要0.036ml/100g,两者相差近20倍。因而,在由液态向固态改动的进程中,液态铝中剩余的必定要分出。假如分出的氢不能顺畅上浮逸出,就会聚集成气泡残留在固态铝合金成为气孔。    2)维护气体发作的气孔。在高能激光焊接铝合金的进程中,因为熔池底部小孔前沿金属的激烈蒸腾,使维护气体被卷进熔池构成气泡,当气泡来不及逸出而残留在固态铝合金中即成为气孔。    3)小孔陷落发作的气孔。在激光焊接进程中,当表面张力大于蒸气压力时,小孔将不能保持安稳而陷落,金属来不及填充就构成了孔洞。对削减或防止铝合金激光焊接中的气孔缺点也有许多实践办法,如调整激光功率波形,削减小孔不安稳陷落,改动光束焦点高度和歪斜照耀,在焊接进程时施加电磁经场作用以及在真空中进行焊接等。近几年来,又呈现了选用填丝或预置合金粉未、复合热源和双焦点技能来削减气孔发作的工艺,有不错的作用。    4.裂纹问题    铝合金归于典型的共晶合金,在激光焊接快速凝结下更简单发作热裂纹,焊缝金属结晶时在柱状晶鸿沟构成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹发作的原因。为削减热裂纹,能够选用填丝或预置合金粉未等办法进行激光焊接。经过调整激光波形,操控热输入也能够削减结晶裂纹。    三、铝合金激光焊接的开展前景    铝合金激光焊接较为人引人重视的特色是其高功率,而要充分发挥这种高功率就是把它运用到大厚度深熔焊接中。因而,研讨和运用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来开展的必然趋势。大厚度深熔焊愈加突出了小孔现象及对焊缝气孔的影响,因而小孔构成机理及操控变得愈加,它必将成为业界一起关怀和研讨的热点问题。    改进激光焊接进程的安稳性和焊缝成形、进步焊接质量是人们寻求的方针。因而,激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉未激光焊接、双焦点技能以及光束整形等新技能将会得到进一步完善和开展。

合金铝冷凝器的氩弧焊接工艺

2018-12-29 09:42:51

一、引言   铝制冷凝器,用于CS2气体的回收,原工艺是采用手工钨极氩弧焊,其缺点是(1)焊道厚度小,熔深浅,承力低,该设备使用不到一年,因焊缝受到热胀冷缩的拉应力作用在焊口处发现开裂。(2)手工钨极氩弧焊焊接施工条件差,因管板较厚(30mm),施焊时需要将管板用气焊预热200℃以上,方能焊接。(3)焊接的效率低。为此我们进行了用熔化极氩弧焊(MIG)代替钨极氩弧焊(TIG)工艺并在生产实践中取得了成功,延长了设备的使用寿命。   二.冷凝器的结构及工况   冷凝器是管壳式结构,壳体是有碳钢制造,管束和管板的材料为L2工业纯铝。由121根管束与管板焊接而成,见图1。铝管规格为φ38×4 mm,长度为3600 mm,管板的规格为φ750×30 mm。管程走CS2与水蒸汽的混合气体,温度约为100℃。壳程走工业水,水温约在50℃。   三、可焊性分析   铝的导电性和导热性比钢均大四倍,因此需要更高的线能量。铝具有面心立方结晶组织,纯金属的朔性非常好。铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大两倍,易产生较大的焊接变形和内应力,对刚性较大的结构将导致裂缝的产生。高温时的铝的强度和朔性很低,常常不能支持液体熔池金属的重量,破坏焊缝金属的成形,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。纯铝的熔点低,熔化时颜色无变化。采用交流钨极氩弧焊(TIG)时虽然能够获得优良的焊接质量,但由于受到钨极许用电流的限制,焊接电流不能太大,一般只能焊接厚度小于4毫米的薄板。如果板厚大于6毫米,就需要开坡口焊接。当板厚大于8毫米,被焊接工件不但要开坡口,同时还需要预热才能进行焊。所以钨极氩弧焊焊接厚板时,显得生产率低、焊接变形大,劳动条件差。焊接冷凝器时,管子与管板的厚度相差较大,管子只有4 mm厚,而管板的厚度为30 mm,焊接时需将管板预热200℃以上,方可施焊,若施焊时焊炬对母材的加热不均匀,管板还未熔化,而管子的端头已烧塌,焊道只有靠着管子的端部的圆周上很薄的一层焊肉,管子和管板的熔深浅焊肉少,在热胀冷缩的应力作用下,将焊口拉裂。   熔化极氩弧焊(MIG)用焊丝本身做电极,电流可以大大提高,因而母材熔深大,焊丝熔敷速度快,提高了劳动生产率。不仅不需要预热,改善了劳动条件,而且减少了焊接变形,特别适应于中等和大厚度板材的焊接。   四、焊接工艺   4.1坡口制备   管孔采用3×45°坡口,以保证焊缝的熔深及熔透良好,增加焊缝的承载强度。铝管的伸出长度与管板的平面不大于3 mm。   4.2焊接设备   熔化极氩弧焊(MIG)的焊接设备选用技术先进、容量较大的瑞典ESAB生产的,型号为Aristo-500的焊机。   4.3焊丝   焊丝规格为φ1.2 mm,其型号为ER5356,是一种通用性好的铝镁合金焊丝,铝镁焊丝与纯铝及铝硅焊丝相比较,焊接纯铝时,焊接容易程度较好,所焊的接头强度较好,朔性中等,抗蚀性一般。经综合考虑,选用了焊缝强度较好的铝镁合金焊丝。母材及焊丝的化学成分组成如表1所示。  4.4焊接参数   焊接参数为:电流200-250A,电压22——25V,送丝速度12-13m/min,氩气流量17.5L/min,氩气纯度不低于99.70%。 12后一页

铝及铝合金零件的焊接工艺方法

2019-03-01 10:04:59

铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀才干强,具有出色的物理特性和力学功用,因此广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接技能参数的选择不妥,构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发作严峻变形,或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷,致使焊缝金属裂纹或质料疏松,严峻影响了产品质量及功用。   1 铝合金材料特征   铝是银白色的轻金属,具有出色的塑性、较高的导电性和导热性,一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作三氧化二铝薄膜,在焊缝中简略发作夹杂物,然后损坏金属的连续性和均匀性,下降其机械功用和耐腐蚀功用。多见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功用见表1。   2 铝合金材料的焊接难点   (1)很简略氧化。在空气中,铝简略同氧化合,生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻止底子金属的熔合,很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,导致焊缝功用下降。   (2)易发作气孔。铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢,由于液态铝可溶解许多的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝聚时,氢来不及逸出,简略在焊缝中调集构成气孔。孔当时难于完全避免,氢的来历许多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度抵达99.99% 以上,但当水分含量抵达20ppm时,也会呈现许多的细密气孔,当空气相对湿度逾越80%时,焊缝就会明显呈现气孔。   (3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍,易发作较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。   (4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。   (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧效果下,很简略蒸发烧损,然后改动焊缝金属的化学成分,使焊缝功用下降。   (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,损坏了焊缝金属的成形,有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象。   (7)无颜色改变。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色改变,使操作者难以掌握加热温度。   3 铝合金材料焊接的技能方法   (1)焊前准备   选用化学或机械方法,严峻收拾焊缝坡口两边的表面氧化膜。   化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面,该法既可去掉氧化膜,还可除油污,详细技能进程如下:体积分数为6%~10%的溶液,在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。   机械收拾可选用风动或电动铣刀,还可选用刮刀、锉刀等东西,关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨根除氧化膜。   收拾好后当即施焊,假设放置时刻逾越4h,应从头收拾。   (2)判定装置空地及定位焊间隔   施焊进程中,铝板受热胀大,致使焊缝坡口空地减少,焊前装置空地假设留得太小,焊接进程中就会导致两板的坡口堆叠,增加焊后板面不平度和变形量;相反,装置空地过大,则施焊困难,并有烧穿的或许。适合的定位焊间隔能保证所需的定位焊空地,因此,选择适合的装置空地及定位焊间隔,是减少变形的一项有用方法。根据阅历,纷歧样板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。   (3)选择焊接设备   当时市场上焊接产品种类较多,一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下,运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时,由于交流电流的极性是在周期性的转换,在每个周期里半波为直流正接,半波为直流反接。正接的半波时期钨极可以发射满意的电子而又不致于过热,有利于电弧的安稳。反接的半波时期工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出色的焊缝。   (4)选择焊丝   一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。   (5)选择焊接方法和参数   一般以左焊法进行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时,以右焊法进行,焊炬和工件成90°角。   焊接壁厚在3mm以上时,开V形坡口,夹角为60°~70°,空地不得大于1mm,以多层焊结束。壁厚在1.5mm以下时,不开坡口,不留空地,不加填充丝。焊固定管子对接接头时,当管径为200mm,壁厚为6mm时,应选用直径为3~4mm的钨极,以220~240A的焊接电流,直径为4mm的填充焊丝,以1~2层焊完。   根据阅历,在铝及铝合金焊接时,其适用的焊接参数如表3所示。

车用铝合金滤清器激光焊接工艺研究

2019-01-08 17:01:49

节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题,各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能,且重量轻,在汽车制造业得到了广泛应用,其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且具有难熔性质,加之铝合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象;同时,氧化膜可以吸收较多的水分,从而导致焊缝气孔的形成;此外,铝合金的线膨胀系数大,导热导电性强,焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷,并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时,容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题,制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比,激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法,且易于实现自动化。由于激光高的功率密度,焊接时热输入量低,在保证熔深的基础上,焊接热影响区小,焊接变形小,激光焊接不需要真空装置,因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。 本文以车用铝合金滤清器为研究对象,分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝,接头为锁底对接,要求焊缝表观均匀美观,熔宽达2mm以上,熔深达1.5mm以上,样件如图1所示。图1 样件 1 设备、材料及方法 设备:Trumpf 3001激光器和焊接头(光学配置:聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm),如图2所示;图2 Trumpf激光器和焊接头 材料:6系铝合金; 方法:激光焊接头在固定位置不动,工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接,焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。 2 焊接工艺易出现的问题 1、保护气吹向导致的问题:当保护气吹向与工件旋转方向同向时,即保护气后吹,因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开,易导致焊接过程中空气的混入,从而使得焊缝极易氧化,焊后焊缝表面发黑且成形很差(如图3所示)。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌 2、使用小内径气管导致保护范围过窄,且单位面积气体吹力过大:如当采用内径为4mm单铜管保护气保护,且样件是竖直摆放时(如图4所示),由于液态铝合金流动性较大,在保护气吹力和自身重力等因素的作用下,熔池中的铝合金易往重力方向下流,导致焊后焊缝下塌(如图5所示)。另外,小内径铜管的气体吹向面积小,气体吹力较大,也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化,表面发黄:由于铝合金化学性质较活泼,在高温下极易氧化,因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气(纯度99.99%),采用纯氩(纯度99.9%)保护时,由于高温焊接时气体杂质的侵入,也会导致焊缝局部氧化,甚至焊接不良,如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良 4、工艺参数不匹配导致的焊接不良:激光焊接根据熔深的不同分为热导焊(功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间)和深熔焊(功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间),热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化,形成的焊缝近半圆型,焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率,小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合,这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率,对C02激光束的反射率可达96%,对Nd:YAG激光束的反射率也接近80%。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍,因此在实际焊接铝合金过程中,需要保证足够的激光功率,以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值,若低于此值,焊件仅发生表面熔化,焊接以热传导型进行,熔深很浅,仅在表面形成一道激光冲击痕,而一旦达到或超过此值,等离子体产生,同时诱导出小孔,熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果,需要达到一定功率值。但功率也不能达大,易导致因热输入过大使得焊缝凹陷,咬边严重,如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时,会出现明显的热传导焊形貌,如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响 3 解决方法和结果 1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题,采用内径较大的保护气管(直径9mm)替代,如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下,减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护 2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求,采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms,以减小收弧处形成的弧坑。 选取表1参数作为优化的焊接工艺参数,焊后样件如图9所示,收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出,焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌,并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷,另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出,焊缝熔宽达2.5mm,熔深达1.7mm,且内部无气孔、裂纹等缺陷。

用锆英粉合成锆英石基陶瓷颜料工艺

2019-02-13 10:12:33

一、前语    钻英石基陶瓷颜料是以ZrSiO4晶体为基体的陶瓷色料,具有优异的功能,如在各类釉中显色安稳、艳丽、高温安稳性好、耐化学腐蚀,能与很多种其它品种的色料配色,混溶性好等长处。依据色元素在ZrSiO4基体中的不同状况,可以分为固溶体型如铬钒蓝、锆谱黄和包裹型如锆铁红两类。锆英石颜料是根据ZrO2和SiO2组成ZrSiO4的机理而构成。传统的办法是以氧化锆和石英为根本出产质料,因为运用贵重的氧化锆为质料,使得锆英石颜料本钱很高。本试验直接使用锆英砂这种较为廉价的质料,代替氧化锆和石英,直接组成锆英石基颜料——锆钒蓝、锆镨黄、锆铁红。二、原理    锆钒蓝、锆镨黄是在ZrSiO4构成进程平分别由V4+和Pr4+。占有ZrSiO4中Zr4+。的方位,进入ZrSiO4晶格而呈色。铬铁红是ZrSiO4的晶体内包裹Fe2O3而呈色。为了下降组成温度和使更多上色离子进入ZrSiO4晶格而选用适量的氯化钠和作为矿化剂。    因为锆英石中ZrSiO4结合的化学键十分结实,晶体结构十分安稳,上色离子无法直接进入其间而显色。要想使上色离子进入锆英石晶体,有必要便ZrO2和SiO2完成别离,然后在其从头组成锆英石的进程中使上色离子进入晶体而呈色。    本试验以NaCO3,和锆英石为质料,使锆英石在高温下分化,再用硫酸对其分化产品进行中和处理,化学反响式如下:ZrSi04+Na2CO3,=Na2SiZrO5+CO2(1)其间部分Na2SiO5用硫酸处理生成ZrO2xSO3。Na2SiZrO5+ZrO2xSO3+SiO2=(X+1)ZrSiO4+Na2SO4(2),在(2)反响进程中增加上色离子pr4+、V4+出产镨黄、天蓝。三、试验进程    1、将磨细的锆英石约300M与大致等当量的Na2CO3,(当量比为11.0~2.0混合均匀,混合物煅烧至1050~1100℃保温1~2小时。    2、将煅烧分化物置于水中,制成悬浮液,接着往悬浮液中增加98%的硫酸。增加酸后原先具有自在流动性的混合物缓慢硬化,最终则彻底固化。为了保证质量,有必要将酸混合均匀,可将适量的各成分接连或许间歇引进,并要在尽量缩短湍流的时间内进行混合。    3、将上述固化物预先枯燥之后,加适量的NaF、V2O3、NH4VO3制成天蓝,煅烧温度在900~1150℃;加适量的NaF、Pr6O11制成镨黄,煅烧温度在900~1150℃;加适量的NaF、Fe2O3制成锆铁红,煅烧温度在900~1150℃。四、试验结果与评论    l、锆英砂的细度对组成天蓝、镨黄的影响很大,锆英砂与Na2CO3份额也是,最佳份额为11.2~1.5。    2、固化物增加NaF与上色氧化物的份额,经过试验,最佳是    天蓝 NaF5wt% V2O53wt%    镨黄NaF5wt% Pr11O53.5wt%    锆铁红NaF 6wt% Fe2O38wt%五、定论    1、使用锆英砂可以组成功能优异的锆英石基陶瓷颜料,其间锆钒蓝、锆镨黄呈色作用与传统产品根本相同,锆铁红呈色作用稍差。    2、经过试验,断定了使用锆英砂组成锆英石基陶瓷颜料的工艺准则。    3、用锆英石组成锆基陶瓷颜料的办法与ZrO2、SiO2组成法比较,每吨颜料大约能下降本钱4000-5000元,具有很好的经济效益。    参考文献    l、华南理工大学《陶瓷工艺学》,北京我国建筑工业出版社,1981年。    2、俞康泰,《现代陶瓷色釉料与装修技能手册》,1999年。

5A06与6061铝合金焊接工艺实验与研究

2019-01-11 10:51:53

5A06铝合金是一种铝镁系防锈铝,6061铝合金是一种铝镁硅系锻铝,两者的特点是:中等强度,良好的塑性、焊接性和抗蚀性,广泛应用于汽车、船舶、铁道车辆结构件。因生产工艺要求对5A06与6061铝合金材料进行焊接,为了保证焊接质量,提高生产效率,本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊,对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。   母材为8mm厚的5A06与6061铝合金板材,其力学性能见表1。分别采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接,焊丝选用ER5356,其熔敷金属的屈服强度为135MPa,抗拉强度为275MP。手工交流TIG焊的焊接参数见表2。环境温度24℃,钨极伸出长度5~6mm,喷嘴距焊接试件8~12mm,焊件焊前预热至200~250℃。层间清理用不锈钢丝打磨,层间温度不低于200℃。半自动MIG焊的焊接参数见表3。采用直流反接,环境温度24℃,喷嘴距焊接试件12~22mm,焊件焊前不预热。层间清理用不锈钢丝打磨,层间温度不低于200℃。

覆铜板用硅微粉指标要求及发展趋势

2019-01-03 14:43:30

非金属矿物粉体材料在覆铜板行业是主要的无机填料,覆铜板生产过程中主要根据其性能来选择相应的填料,常用的无机填料有滑石粉、氢氧化铝、氧化铝、二氧化铁、硅微粉(二氧化硅)等,其中硅微粉(二氧化硅)已是各类覆铜板中一种重要的填料。 1、硅微粉的性能特点 硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料,由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、粉磨(球磨、振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯和高纯水处理等工艺加工而成。硅微粉是一种功能性填料,其添加在覆铜板中能提升板材的绝缘性、热传导性、热稳定性、耐酸碱性(HF除外)、耐磨性、阻燃性,提高板材的弯曲强度、尺寸稳定性,降低板材的热膨胀率改善覆铜板的介电常数。同时,由于硅微粉原料丰富,价格低廉,能够降低覆铜板的成本,因此在覆铜板行业的应用日趋广泛。 2、覆铜板常用的硅微粉填料 在生产覆铜板时,硅微粉的投料比例主要有一般比例(15%-30%)和高填充比例(40%-70%)两种,其中高填充比例技术多用于薄型化覆铜板生产。覆铜板常用的硅微粉填料有超细结晶型硅微粉、熔融硅微粉、复合型硅微粉、球形硅微粉和活性硅微粉。(1)超细结晶型硅微粉 超细结晶型硅微粉是精选优质石英矿,经洗矿、破碎、磁选、超细碎、分级等工艺加工而成的石英粉。结晶型硅微粉在覆铜板行业中的应用在国外起步较早,国内硅微粉厂家在2007年前后具备此种粉体的生产能力,并很快获得用户认可。 使用结晶硅微粉后,覆铜板的的刚度、热稳定性和吸水率都有较大幅度的改善,随着覆铜板市场的快速发展,结晶硅微粉的产量和质量都有了较大幅度的提高。 考虑到填料在树脂中的分散性和上胶工艺的要求,结晶型硅微粉必须进行活性处理再和球形粉配合使用,避免其与环氧树脂混合时结团,或是过小的填料粒径导致胶液粘度急剧增大,带来上胶时玻璃纤维布浸润性问题。(2)熔融硅微粉 熔融硅微粉系选用天然石英,经高温熔炼冷却后的非晶态二氧化硅作为主要原料,再经独特工艺加工而成的微粉,其分子结构排列由有序排列转为无序排列。由于具有较高的纯度呈现出极低的线膨胀系数、良好的电磁辐射性、耐化学腐蚀等稳定的化学特性,常应用于高频覆铜板的生产。随着高频通信技术的发展,对高频覆铜板的需求量越来越大,其市场每年以15-20%的速度增长,这必将也带动熔融硅微粉需求量的同步增长。 (3)复合型硅微粉 复合型硅微粉是以天然石英和其他无机非金属矿物(如氧化钙、氧化硼、氧化镁等)为原料,经过复配、熔融、冷却、破碎、研磨、分级等工序加工而成的玻璃相二氧化硅粉体材料。 复合型硅微粉莫氏硬度在5左右,明显低于纯硅微粉,在印制线路板(PCB)加工过程中,既能降低钻头磨损,又能保持覆铜板的热膨胀系数、弯曲强度、尺寸稳定等性能,是一种综合性能比较优良的填料。目前国内许多覆铜板厂家已开始使用复合型硅微粉来代替普通硅微粉。 (4)球形硅微粉 球形硅微粉是以精选的不规则角形硅微粉作为原料,通过高温近熔融和近球形的方法加工得到的一种颗粒均匀、无锐角、比表面积小、流动性好、应力低、堆比重小的球形硅微粉材料,其添加于覆铜板生产原料中,可大幅度增加填充量降低混合材料体系的粘度,改善加工工艺性能,提高上胶玻纤布的渗透性,降低环氧树脂固化过程的收缩率,减小热涨差改善板材的翘曲。日本覆铜板生产厂家多选用的SiO2纯度为99.8%、平均粒径在0.5μm-1μm的球形硅微粉产品。 (5)活性硅微粉 采用活性处理的硅微粉作填料可以明显改善硅微粉与树脂体系的相容性,进一步提高覆铜板的耐湿热性能和可靠性。目前,国产的活性硅微粉产品因其只用硅偶联剂简单的混合处理,效果不够理想,粉体与树脂混合时很容易团聚,而国外有许多专利提出了对硅微粉的活性处理,例如德国专利提出用聚硅烷和硅微粉混合,并在紫外线照射下搅拌,获得活性硅微粉;日本专家提出硅烷二醇衍生物处理硅微粉,并在混合过程中加入催化剂,使偶联剂对粉体的包裹均匀,从而能使环氧树脂能与硅微粉达到理想的结合效果。 3、覆铜板对硅微粉性能方面的要求 (1)对硅微粉粒径的要求 在覆铜板使用硅微粉填料中,粒径不可太大也不能太小。 松下电工公司提出:采用平均粒径超过10μm的硅微粉,所制成的覆铜板在电气绝缘性上会降低。而平均粒径低于0.05μm时,会造成树脂体系粘度有明显的增大,影响覆铜板制造的工艺性。 京瓷化学公司提出:熔融硅微粉平均粒径宜在0.05-2μm范围内,其中最大粒径应在10μm以下,这样才能保证树脂组成物的流动性良好。 日立化成公司提出:从提高有“相互两立”关系的耐热性与铜箔粘接强度考虑,合成硅微粉的平均粒径在1-5μm范围为宜,而在覆铜板要特别注重钻孔加工性提高的角度“侧重考虑”,那么选择平均粒径在0.4-0.7μm更为适合。 (2)对硅微粉形态的选择 在各种形态的二氧化硅中,与熔融球形二氧化硅、熔融透明二氧化硅以及后来的纳米硅(树脂)相比,结晶型二氧化硅对树脂体系性能的影响都不是最佳的,例如它的分散性、耐沉降性不如熔融球形二氧化硅,耐热冲击性和热膨胀系数不如熔融透明二氧化硅;综合性能更不如纳米硅(树脂),但从成本和经济效益上考虑,行业中更倾向于使用高纯度的结晶型二氧化硅。目前,在国内的覆铜板企业中,大多数还是使用结晶型硅微粉。熔融型硅微粉除了价格比较高外,对它的功效、特性还处于认识及小批量应用的阶段。 在覆铜板中应用选择硅微粉品种上,尽管球形硅微粉在日本专利中有许多研究成果(多为试验室范围内的成果),且在提高覆铜板某些性能方面有很好的功效,但其价格较高,目前在常规、中档次覆铜板中还无法大批量应用。 因此,降低球形硅微粉生产成本、搞好与国内覆铜板厂家的合作开发、应用,是当前国内球形硅微粉生产厂家要做的重要之事。 总之,覆铜板厂家在硅微粉应用上,需要根据所要达到的性能的主要项目、指标,以及选用其它填料、填料表面处理技术的运用、成本等各个方面去综合考虑。 4、硅微粉在覆铜板中应用的发展趋势 (1)大有可为的超细结晶型硅微粉 目前,应用在覆铜板上的超细硅微粉平均粒径在2-3微米,随着基板材料向超薄化方向发展,将要求填料具有更小的粒度,更好的散热性。未来覆铜板将采用平均粒径在0.5-1微米左右的超微细填料,结晶型硅微粉因具有良好的导热作用将被广泛应用,考虑到填料在树脂中的分散性和保证上胶工艺的顺利开展,结晶型硅微粉很可能会和球形粉配合使用。尽管有不少导热性比结晶型硅微粉更好的填料,如氧化铝球形粉等,但它们价格非常高,未来很难被覆铜板厂家大规模使用。 (2)快速发展的熔融硅微粉市场 随着各类先进通信技术的发展,多种高频设备都已被广泛应用,其市场每年都以15-20的速度增长,这必将在一定程度上带动熔融硅微粉市场的快速发展。 (3)稳定的复合型硅微粉市场 目前,国内大多数覆铜板厂家已开始使用复合型硅微粉来代替结晶型硅微粉,并逐步提高使用比例,复合型硅微粉的市场将在未来2年内达到饱和。硅微粉厂家在提高产量的同时,也在不断优化产品指标,为进一步降低钻头磨损,开发更低硬度的填料将非常必要。 (4)乐观的高端球形粉市场 PCB基板材料正在迅速的向着薄形化方向发展,特别是HDI多层板当前实现基板材料的薄形化表现得更为突出。许多便携式电子产品在不断推进它“薄、轻、小”和多功能的情况下,需要PCB的层数更多、厚度更薄。随着电子产品向小型化、集成化方向的发展,未来HDI板的比重将明显提高,与此同时,国内IC载板项目也在全国多地展开。在良好的市场环境下更要求国内硅微粉厂商能够推出具有高纯度、高流动性,低膨胀系数,良好粒度分布的高端球形硅微粉产品,因此球形硅微粉在覆铜板行业的应用前景非常值得期待。 (5)可期待的活性硅微粉市场 采用活性硅微粉作填料可以使覆铜板的一些性能得到明显改善,目前市场上已经有硅微粉厂家在推出活性硅微粉产品。但若想在覆铜板领域大量推广使用活性粉,硅微粉厂家的任重道远,不仅需要上游偶联剂厂家的密切配合,更需要下游覆铜板厂家的通力合作。只要解决改性的技术难题,活性硅微粉的市场将非常值得期待。

石家庄客户发货T2覆膜紫铜板

2019-02-27 13:34:46

来自石家庄的钱先生是一家专业制造电线电缆供应商的司理,前段时间客户供应商需求赶制一批断路器,需求置办很多的紫铜板。客户通过在网上的查找以及实地的调查查验,终究挑选在咱们洛阳璟铜铜业有限公司购买紫铜板。 本公司紫铜板品种很多,客户依据制造产品的实际情况,在咱们公司置办了T2覆膜紫铜板。客户说自己来咱们公司调查的时分对T2覆膜紫铜板的形象十分深入,由于外观真的很漂亮,而且铜板表面一处麻点、凹坑都没有,平整度以及结晶密度都很高。 客户还提到运用T2覆膜紫铜板一段时间后,发现其强度很高,不易损坏,运用寿命长,减少了供应商的置办本钱。T2覆膜紫铜板的导电性也十分好,用来制造断路器再适宜不过了。 客户对咱们公司出产的T2覆膜紫铜板的运用作用点评很高,而且还将咱们的产品介绍给了知道的同行们,对此咱们也表明了感谢,一起公司也真挚等待与您的精诚合作。         

关于陶瓷基复合材料界面问题的探讨

2019-03-07 09:03:45

陶瓷基复合材料中两相(增强体与基体)的界面是一个表面,通常情况下,复合材料中的界面面积很大,并且增强体与基体组成的界面没有到达热力学平衡。界面的分类(依据不同功能要求)从晶体学视点看,界面有共格、半共格和非共格三种。无反响层界面增强相与基体直接结合构成原子键共格界面和半共格界面,有时构成非晶格界面。长处:界面结合强度高,进步复合材料强度。中间反响层界面存在于增韧相与基体之间,并将两者结合。长处:界面层一般都是低熔点共晶相,因而它有利于复合材料的细密化,这种界面增韧相与基体无固定的取向联系。界面的特征陶瓷基复合材料往往在高温下制备,因为增强体与基体的原子分散,在界面上更简单构成固溶体和化合物。此刻其界面是具有必定厚度的反响区,它与基体和增强体都能较好的结合,但通常是脆性的。因添加纤维的横截面多为圆形,故界面反响层常为空心圆筒状,其厚度能够操控。榜首临界厚度:当反响层到达某一厚度时,复合材料的抗张强度开端下降,此刻反响层的厚度。第二临界厚度:假如反响层厚度持续增大,材料强度也随之下降,直至达某一强度时不再下降,此刻反响层的厚度。下面咱们就以氮化硅陶瓷为例,看看不同界面的特征。碳纤维增韧氮化硅成型工艺对界面结构的影响:①无压烧结工艺:C与Si间反响严峻,SEM可观察到十分粗糙的纤维表面,纤维周围存在空地;②高温等静压工艺:压力和温度较低,使得反响遭到按捺,界面上不发作反响,无裂纹或空地,是比较抱负的物理结合。SiC晶须增韧氮化硅反响烧结、无压烧结或高温等静压工艺可取得面反响的复合材料:①反响烧结、无压烧结:跟着SiC晶须含量添加,材料密度下降,导致强度下降;②高温等静压工艺:不呈现上述情况。陶瓷基复合材料界面的粘结两相界面的粘结(粘接、粘合或粘着等)办法有多种,如静电粘结、机械效果粘结、滋润粘结、反响粘结等。关于陶瓷基复合材料来讲,界面的粘结方式主要有两种:机械粘结和化学粘结。机械粘结:因为基体的缩短率较大,冷却缩短后基体将增强相包裹发作压应力。经过浸透、高温分散等基体进入或浸入增强纤维的表面而构成机械结合。机械粘结为低能量弱粘结,其界面强度较化学粘结低。化学粘结:经过原子或分子的分散在界面上构成了固溶体或化合物,即为化学粘结。界面的效果图1 界面强弱对材料的影响陶瓷基复合材料的界面应满意:强到足以传递轴向载荷并具有高的横向强度;弱到足以沿界面发作横向裂纹及裂纹偏转直到纤维的拔出。因而,陶瓷基复合材料界面要有一个最佳的界面强度。强的界面粘结往往导致脆性损坏,裂纹在复合材料的任一部位构成并敏捷分散至复合材料的横截面,导致平面开裂。这是因为纤维的弹性模量不是大大高于基体,因而在开裂进程中,强界面结合不发作额定的能量消耗。若界面结合较弱,当基体中的裂纹扩展至纤维时,将导致界面脱粘,发作裂纹偏转、裂纹搭桥、纤维开裂以至于最终纤维拔出。所有这些进程都要吸收能量,然后进步复合材料的开裂韧性。为了到达弱界面,常常将颗粒、晶须或纤维表面镀一层化合物或碳等易被剪切开裂的物质,然后构成界面相。界面的改进为了取得最佳界面结合强度,期望避免界面化学反响或尽量下降界面的化学反响程度和规模。实践傍边除挑选增强剂和基体在制备和材料执役期间能构成热动力学安稳的界面外,就是纤维表面涂层处理。图2 纤维表面涂层对材料的影响(a:无纤维涂层;b和c:有纤维涂层) 纤维表面涂层处理对纤维可起到维护效果,纤维表面双层涂层处理是最常用的办法。其间,里边的涂层可到达键接及滑移的要求,而外部涂层在较高温度下避免了纤维机械功能的降解。

目前,市场上供应的覆铜板类别及分类方式

2019-03-06 11:05:28

现在,市场上直销的覆铜板类别及分类方法 1、从基材考虑,首要可分以下几类:纸基板、玻纤布基板、合成纤维布基板、无纺布 基板、复合基板和其它。 2、按形状分类:覆铜板、屏蔽板、多层板用材料、特殊基板。、覆铜板,是指纸和玻纤布等基材,浸以树脂,制成粘结片(胶纸 和胶布),由数张粘结片组合后,单面或双面配上铜箔,经热压固 化,制成的板状产品。、屏蔽板,是指内层具有屏蔽层或图形线路的覆铜板。只需加工 制造两面的线路,即可成多层线路板。又称“带屏蔽层的覆铜板” 。、多层板用材料,是指用于制造多层线路板的覆铜板和粘结片(胶 布)。最近,还包含积层法多层板用的涂树脂铜箔(RCC)。所谓多层 板,是指包含两个表面和内部的、具稀有层图形线路的线路板。、特殊基板,是指加成法用层压板、金属芯基板等,不归入上述 几类板材的特殊板。金属芯基板,也包含涂树脂基板(FBC等)。 铜板专题:http://www.mqjjsh.com/tongban/

塑覆铜管

2017-06-06 17:50:07

塑覆铜管塑覆铜管 plastic coated copper pipes...外壁具有塑料包覆层的铜管安装塑覆铜管( 价格 略高)或内衬铜PPR管( 价格 适中)是自来水管明智选择。因为紫铜具有极其优秀的灭菌功能和自洁功能,最适合家庭使用。产品简介  博洋塑覆铜管是为适应我国人民生活水平的不断提高所追求更高标准的家庭装潢和高楼大厦建设而研制开发的。   1、齿条形塑覆铜管:采用99.9%的纯紫铜管为基管,外面配以齿条形的既保温又抗老化的聚乙烯外塑。是既具有铜管的优良性能又具有塑料保温管特点的第一代博洋保温型塑覆铜管。   2、微发泡型塑覆铜管:采用99.9%的纯紫铜管为基管,中间用高分子聚合物微发泡工艺技术复合成高效保温层(导热系数小于0.12w/M℃,远远高于国家标准)配以表面光整。光亮。美观的 聚乙烯为表层的三层结构。    使博洋塑覆铜管既具有铜管的优良性能又具有塑料保温管特点:它具有环保、卫生、节能、有益健康及极高的 价格 性能比的高新技术产品。    成为21世纪最理想的新型建筑管材。是继齿条形塑覆铜管后的更具保温性能的第二代博洋保温型塑覆铜管。塑覆铜管 世界上普遍采用塑覆铜管在国外七八十年代聚乙烯、聚丙烯等塑料管材逐步代替了PVC、UPVC系列的给水 市场 。但是随常年的使用、它们的缺点也暴露在世人面前。于是人们又垂青于塑覆铜管。在美国,塑覆铜管的使用量占85、英国占95、新加坡占85、香港占75,塑覆铜管的抗压耐腐、卫生、可靠等性能是其他管材所望尘莫及的。  

覆铝锌板价格

2017-06-06 17:49:51

覆铝锌板价格与许多的其他材料的钢板类似,一直都是不温不火,而投资者和生产商对此类产品并没有太大信心.覆铝锌板也叫镀铝锌钢板,它的铝锌合金结构是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,其整个结构由铝-铁-硅-锌,形成致密的四元结晶体,从而形成一层强有效防止腐蚀因子透穿的屏障。 镀铝锌钢板特性:1.耐腐蚀性:镀55%铝锌钢卷”的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能,和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时,铝便形成不能溶解的氧化物层,发挥屏障保护功能。镀铝锌合金钢卷已在各种不同的大气环境中,进行了20多年的室外曝露试验,证实镀55%铝锌钢板的切边保护功能,比镀5%铝锌钢板为佳。2.耐热性:镀55%铝锌合金钢板之耐热性比镀锌钢板佳,与镀铝钢板之抗高温氧化性类似。镀铝锌合金钢板可用于达315度的高温环境。3.反射性:镀55%铝锌合金钢板具有高度反射率,使其成为抗热的屏障;镀铝锌钢板的热反射率几乎是镀锌钢板的两倍,因此,在未上漆的情况下充当屋顶和嵌板亦能达到节能效果。4.上漆性:由于镀铝锌钢板的锌层和油漆之间具有优异的附着力,因此用作标志板成一般用途时,不需预处理和风化处理就能上漆;而镀锌钢板需要风化处理和预处理。不管是从基本面还技术面来说,锌价的走高也没有带动覆铝锌板价格.覆铝锌板价格难以上涨也在情理之中.

覆塑用铝箔的生产工艺研究

2019-01-02 15:29:22

随着我国建筑行业的日益发展,用于室内外装饰的覆箔的需要量逐年增加,覆上塑用铝箔的市场潜力非常巨大。覆塑用铝箔的合金为1100-H18, 规格为(0。03~0。09)mmX(1000~1240)mm。要求箔材的表面光洁,无树皮状花纹、纵向条纹、亮线等缺陷;板形平整,无明显波浪;抗拉 强度不小于150N/mm?。某公司经过大量的工业性试验,确定了用铸轧坯料生产单零覆塑用铝箔毛料的最佳中间退火制度,生产出了表面质量、力学性能满足 用户要求的成品箔材。  1 试验过程1.1 铸轧坯料对铸轧坯料的要求是:化学成分符合GB/T3190-1996标准的规定;晶粒度为I级;表面质量好,无纵向组织不均匀、树皮状花纹等缺陷;横截面近似于抛物线形,板形符合YS/90-1995《铝及铝合金铸轧带材》标准要求。  1.2 冷轧在冷轧过程中,主要控制铝箔毛料的板形、厚度和表面质量。铝箔毛料厚度控制精度对箔轧张力和速度调节有重要影响。如果铝箔毛料厚度波动范围太 大,超过极限,箔材轧制时轧制参数变化就大,箔材单位截面上张力会不稳定,轧制压力会时大时小。这样不仅影响箔材的板形,而且严重时会造成断带。所以一般 要控制箔材毛料的厚度公差为±0。001mm。生产中他们采用了两种不同厚度的铝箔毛料:一种是由8。0mm的铸轧坯料冷轧到0。55mm,另一种是由 8。0mm的铸轧坯料冷轧到0。45mm。  1.3 中间退火冷轧得到的铝箔毛料在箔轧之前要进行中间退火。中间退火采用了两种不同的工艺制度。  工艺1:铝箔毛料1100~0。0。55mmX1280mmXC,中间退火制度(360~440)℃(17~20)h。  工艺2:铝箔毛料1100-H22,0。45mmX1280mmXC,中间退火制度(290~370)℃(17~20)h。  1.4 箔材轧制在箔材轧制中主要是控制板形、尺寸公差、表面质量、表面带油量及成品的力学性能。在工艺1中采用了完全退火状态的铝箔毛料,毛料厚度为0。 55mm,在工艺2中由于采用了加工硬化及不完全退火状态的铝箔毛料,考虑到箔材中间退火后轧制到成品还要经过4个箔轧道次,为了避免加工硬化的影响而使 箔材轧制难以进行,故把毛料厚度定为0。45mm。以上不同制度退火后的毛料,均经过4轧制道次,生产出厚度为0。03 ~0。09mm的覆塑用铝箔。  2 试验结果2.1 中间退火后铝箔毛料的力学性能和晶粒度由于中间退火制度不同,使得箔材毛料的晶粒度和力学性能发生了不同的变化。在工艺1中,铝箔毛料的退火温度较高,其抗拉强度较低, 伸长率较高;在工艺2中,铝箔毛料的退火温度较低,其抗拉强度较高,伸长率较低。其组织也存在着差异,工艺1中退火后的铝箔毛料晶粒度为2~4级,且晶粒 大小不均匀;而工艺2中,退火后的铝箔毛料的组织主要为变形纤维组织中分布着细小、弥散而均匀的再结晶晶点,尚未完全再结晶。  1.1 覆塑用箔材的成品质量,用工艺1生产的覆塑用箔材,抗拉强度在171。2~189。4N/mm?之间,伸长率在18%~2。7%之间,板形平整,但是表面 存在纵向组织不均匀现象;而工艺2生产的覆塑用箔材,抗拉强度为214~226。5N/mm?,伸长率在1。8%~2。2%之间,板形平整,且表面质量良 好,无纵向条纹缺陷。  1 试验结果分析用两种不同工艺生产的覆塑用箔材,其力学性能都符合用户的要求(Rm≥150N/mm?)。  由于用户对箔对要进行涂塑和装饰,因此覆塑用箔材的表面质量是用户要求的一个重点。用工艺1生产的覆塑用箔材,其表面质量不能满足用户的要求; 而用工艺2生产的覆塑用箔材,其表面质量较好。说明如果箔材坯料中间退火制度不恰当,会造成箔毛料晶粒度粗大,从而使成品箔材表面出现深浅不一,粗细不均 匀的纵向条纹。  在工艺1中,毛料由于退火温度较高(炉膛温度达到360~440℃),在退火初期会发生回复、再结晶,产生细小的再结晶晶粒,随着温度升高会发 生二次再结晶,再结晶晶粒长大达到2~4级,在随后的箔材轧制过程中,由于晶粒度不均匀,粗大晶粒被显著拉长,而周围细小的晶粒正常变形,这种变形的不均 匀性最终在成品箔材表面出现深浅不一、粗细不均匀的纵向条纹。  在工艺2中,毛料的退火温度较低(炉膛温度290~370℃),既考虑到消除坯料冷轧过程中加工硬化的影响,使箔轧过程易于进行,又避免了毛料 产生二次再结晶,其组织为纤维组织中分布着大量细小、均匀而弥散的细小晶点,晶粒度为I级。细晶的铝箔毛料在随后的箔轧过程中,使箔材表面质量良好,无纵 向条纹,且内部组织也较为均匀。  2 结束语① 铸轧坯料的晶粒度为一级,板面质量好,纵向组织均匀,表面无树皮状花纹等缺陷,同板厚度差和凸度适当,横截面近似于抛物线形,这些是生产出表面质量良好和内部组织均匀的覆塑用铝箔的前提条件。  ② 铸轧坯料经过一定变形程度的冷轧加工成铝箔毛料后,形成的位错密度较大,产生加工硬化,因此对铝箔毛料采用合理的中间退火制度及配合最佳的工艺参数,使箔 材毛料的组织最好为变形纤维组织中分布着大量细小、均匀而弥散的再结晶小晶点,避免中间退火后出现粗大再结晶晶粒,才能保证箔材成品表面无纵向条纹等缺 陷,内部组织均匀,力学性能合格。

喷涂工艺:铝基非晶涂层的制备工艺

2019-03-12 09:00:00

铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。   与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。   当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。   近来成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的最好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。   作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。

氧化铝陶瓷制作工艺简介

2019-01-15 09:51:35

氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650— 1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85 瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。   配方组成   在95瓷中普遍采用CaO、MgO、SiO2以及过渡金属和稀土金属氧化物为添加剂。它能在较低温度下烧成,在呈微结构中一般会有10%(体积) 的玻璃相和次晶相,在CaO-Al2O3_SiO2系相图中,较低共溶相温度为1495℃,当瓷料组成中SiO2/CaO比 2.16时,则刚玉将与莫来石和钙长石共存。   MgO-Al2O3-SiO2系的优点是耐酸性好,结构中晶粒细小,但烧结温度要比CaO-Al2O3-SiO2偏高几度。引入物Y2O3、La2O3与之复合,可进一步降低烧成温度。   CaO-MgO-Al2O3-SiO2系兼具烧成温度低和晶粒小,组织结构较致密,抗酸碱腐蚀能力较强的特点。   95瓷还可添加BaO、BaO-Al2O-SiO2系具有瓷体表面光洁度好,耐酸碱腐蚀性好,体积电阻率高等优点。以Cr2O3、MnO2、TiO2等过渡金属氧化物作为添加剂,便生成着色95瓷,具有烧结温度低,机械强度高,耐磨性和金属封接性能好等特点。   75瓷中加入高岭土、膨润土、BaCO3、方解石、滑石、菱镁矿等作为添加物,它有两类,一类是以SiO2为主要添加物的瓷料,其主晶相除刚玉外,尚有一定量的莫来石相;另一类加入少量CaO,MgO,BaO等碱土金属氧化物,这类瓷料中的晶相仍以刚玉为多,莫来石热爱少。   性能优异的黑色氧化铝陶瓷是引入过渡元素Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Ti、V等生成的。如在氧化铝瓷料中加入3%-4%上述部分过渡元素的混合物,即可烧制黑色氧化铝陶瓷。   配方实例   几种95瓷、75瓷的实用配方:   95瓷:   1# 煅烧Al2O393.5%、SiO21.28%、CaCO33.25%、1#苏州土1.29%   2# 煅烧Al2O394%、烧滑石3%、1#苏州土3%   3# 煅烧Al2O394%、烧滑石4%   75瓷:   1# 煅烧Al2O365%、1#苏州土24%、膨润土2%、BaCO34%、方解石3%、生滑石2%   2# 煅烧Al2O365%、1#苏州土25%、BaCO3 4%、方解石3%、生滑石3%   3# 煅烧Al2O350%、1#苏州土10%、膨润土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%   4# 煅烧Al2O370%、1#苏州土10%、膨润土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%

铝基非晶涂层的制备工艺

2019-03-01 10:04:59

铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。     与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。     当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。     近来,装甲兵工程学院成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的较好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。     装甲兵工程学院的作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。

氧化铝陶瓷制作工艺

2019-01-02 09:41:33

氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650-1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下:   一、粉体制备:   将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm微米以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂?如硬脂酸?及粘结剂PVA。   欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。   二、成型方法:   氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍:   1干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种,可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200Mpa.产量每分钟可达15~50件。由于液压式压机冲程压力均匀,故在粉料充填有差异时压制件高度不同。而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化,易导致烧结后尺寸收缩产生差异,影响产品质量。因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60μm、介于60~200目之间可获最大自由流动效果,取得最好压力成型效果。12后一页