https://www.vacuum-guide.com/

Spájkovanie hliníkových matricových kompozitov

(1) Vlastnosti spájkovania hliníkových kompozitov zahŕňajú najmä časticovú (vrátane fúzov) a vláknitú výstuž. Materiály používané na výstuž zahŕňajú najmä B, CB, SiC atď.

Keď sa hliníkové kompozitné materiály s matricou spájkujú a zahrievajú, matrica Al ľahko reaguje s výstužnou fázou, čo spôsobuje rýchlu difúziu Si z prídavného kovu do základného kovu a tvorbu krehkej vrstvy. V dôsledku veľkého rozdielu v koeficiente lineárnej rozťažnosti medzi Al a výstužnou fázou spôsobí nesprávne zahrievanie spájkovania tepelné napätie na rozhraní, ktoré môže ľahko spôsobiť praskanie spoja. Okrem toho je zmáčateľnosť medzi prídavným kovom a výstužnou fázou nízka, preto sa musí spájkovaný povrch kompozitu ošetriť alebo použiť aktivovaný prídavný kov a čo najviac sa má používať vákuové spájkovanie.

(2) Materiál a proces spájkovania B alebo kompozity z hliníkovej matrice vystužené časticami SiC je možné spájkovať a povrchová úprava pred zváraním sa môže vykonať brúsením brúsnym papierom, čistením drôtenou kefou, alkalickým umývaním alebo bezprúdovým niklovaním (hrúbka povlaku 0,05 mm). Prídavným materiálom je s-cd95ag, s-zn95al a s-cd83zn, ktoré sa zahrievajú mäkkým plameňom kyslíko-acetylénu. Okrem toho je možné dosiahnuť vysokú pevnosť spoja zoškrabaním spájky s-zn95al.

Na spájanie kompozitov z hliníkovej matrice 6061 vystužených krátkymi vláknami sa môže použiť vákuové spájkovanie. Pred spájkovaním sa povrch po brúsení prebrúsi brúsnym papierom 800 a po ultrazvukovom čistení v acetóne sa spájkuje v peci. Používa sa hlavne prídavný kov na spájkovanie Al-Si. Aby sa zabránilo difúzii Si do základného kovu, môže sa na spájkovaný povrch kompozitného materiálu naniesť bariérová vrstva z čistej hliníkovej fólie alebo sa môže zvoliť prídavný kov na spájkovanie b-al64simgbi (11,65i-15mg-0,5bi) s nižšou pevnosťou pri spájkovaní. Teplota topenia prídavného kovu na spájkovanie je 554 ~ 572 ℃, teplota spájkovania môže byť 580 ~ 590 ℃, čas spájkovania je 5 minút a pevnosť spoja v šmyku je väčšia ako 80 MPa.

Pre hliníkové matricové kompozity vystužené grafitovými časticami je v súčasnosti najúspešnejšou metódou spájkovanie v peci s ochrannou atmosférou. Na zlepšenie zmáčavosti sa musí použiť Al-Si spájka s obsahom Mg.

Rovnako ako pri vákuovom spájkovaní hliníka, zmáčateľnosť hliníkových matricových kompozitov sa dá výrazne zlepšiť zavedením mg-pary alebo odsávaním Ti a pridaním určitého množstva Mg.


Čas uverejnenia: 13. júna 2022