高温钎焊和电阻钎焊纯铝接头的微观组织及性能对比

李翠; 董晓利; 武晓军; 肖磊

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2022.03.10

焊接工艺 | 浏览量 : 0 下载量: 385 CSCD: 0

PDF
导出
分享
收藏
专辑

高温钎焊和电阻钎焊纯铝接头的微观组织及性能对比
Comparison of Microstructure and Properties of High Temperature Brazed and Resistance Brazed Pure Aluminium Joints
2022年52卷第3期页码：72-77
收稿：2021-10-07，

修回：2021-10-31，

纸质出版：2022-03-30
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.03.10
稿件说明：

移动端阅览

李翠，董晓利，武晓军，等.高温钎焊和电阻钎焊纯铝接头的微观组织及性能对比［J］.电焊机，2022，52（3）：72-77. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.03.10.

LI Cui, DONG Xiaoli, WU Xiaojun, et al.Comparison of Microstructure and Properties of High Temperature Brazed and Resistance Brazed Pure Aluminium Joints[J].Electric Welding Machine, 2022, 52(3): 72-77. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.03.10.

摘要

铝具有强度高、塑性好、抗腐蚀性能优异等特点，广泛应用于汽车工业中，但是传统的钎焊并不能实现纯铝的有效连接，因此考虑电阻钎焊的方法。对比高温钎焊和电阻钎焊纯铝接头的微观组织形貌和力学性能，采用两步电阻钎焊方法，在第一步施加1 s+3 kA的电流，在第二步施加6 s+6 kA的电流，以获得连接性能良好的钎焊连接层。结果表明，高温钎焊接头的连接层中晶粒呈现粗大的树枝状晶，电阻钎焊接头的连接层晶粒则呈现圆形的等轴状晶；且电阻钎焊接头的断面是韧性断裂和解理断裂交杂的混合型断裂模式；同时由于电场的施加，增多了连接层中异质形核结点，抑制了枝晶的生长，最终得到晶粒细小的钎焊接头，抗拉强度达到65.79 MPa。

Abstract

Aluminum is widely used in the automotive industry due to its high strength

good plasticity

and excellent corrosion resistance. However

traditional brazing cannot achieve effective connection of pure aluminum

so resistance brazing is considered. Compare the microstructure morphology and mechanical properties of high-temperature brazing and resistance brazing aluminum alloy joints. Two-step resistance brazing method is adopted. In the first step

a current of 3 kA is applied for 1 s

and a current of 6 kA is applied for 6 s in the second step. In order to obtain a brazing connection layer with good connection performance. The results show that the grains in the connecting layer of high-temperature brazing joints present coarse dendrites

while the grains of the connecting layer of resistance brazing joints present round equiaxed crystals; and the section of resistance brazing joints is ductile fracture. The mixed fracture mode of reconciliation and cleavage fracture; at the same time

due to the application of electric field

the heterogeneous nucleation nodes in the connecting layer are increased

the growth of dendrites is inhibited

and the brazed joints with fine grains are finally obtained

and the ultimate tensile strength reaches 65.79 MPa.

关键词

Keywords

references

Sun C ， Zhang X J ， Li L ， et al . The Brazing Behavior of Aluminum-Steel Cladding Strip with Pre-Cladded Brazing Layer Used in Air Cooling System of Power Plants ［C］. Matec Web of Conferences ， 2016 ， 67 ： 05017 .

Luo C ， Zhang Z ， Shan J . Simulation of filler metal′s flow and shaping during Aluminum brazing process of heat exchanger cruciform joint ［J］. Transactions of the China Welding Institution ， 2018 ， 39 （ 7 ）： 88 - 92 .

Wy Y ， Ty Z ， Yu W ， et al . Formation and elimination of burst phenomenon in ultrasonic-assisted resistance brazing - ScienceDirect ［J］. Transactions of Nonferrous Metals Society of China ， 2019 ， 29 （ 3 ）： 485 - 494 .

王希靖，刘勇，郁志勇 . 铜/铝异种金属的电阻钎焊技术研究［J］. 热加工工艺， 2016 （ 17 ）： 74 - 77 .

Wang X J ， Liu Y ， Yu Z Y . Study on Resistance Brazing Technology of Copper/Aluminum Dissimilar Metals ［J］. Hot Working Technology ， 2016 （ 17 ）： 74 - 77 .

杨金龙，薛松柏，薛鹏，等 . 铝/钢异种金属火焰钎焊接头组织和性能［J］. 焊接学报， 2015 （ 1 ）： 63 - 66 .

YANG Jinlong ， XUE Songbai ， XUE Peng ， et al . Microstructure and mechanical properties of aluminum/stainless steel brazed joint with torch brazing ［J］. Transactions of the Chinawelding ， 2015 （ 1 ）： 63 - 66 .

赵静，刘国超，秦红星，等 . 脉冲波形对金属熔体内部电磁场分布的影响［J］. 铸造技术， 2020 ， 41 （ 02 ）： 31 - 34 .

ZHAO Jingi ， LIU Guochao ， QIN Hongxing ， et al . Effect of Pulse Waveform on the Distribution of Electromagnetic Field in Melt ［J］. Foundry Technology ， 2020 ， 41 （ 02 ）： 31 - 34 .

刘勇，韩晓辉，叶结和，等 . 异种金属Al-Cu电阻钎焊接头微观组织研究［J］. 电焊机， 2018 （ 03 ）： 92 - 96 .

LIU Yong ， HAN Xiaohui ， YE Jiehe ， et al . Study on microstructure of Al-Cu dissimilar metal joint by resistance soldering ［J］. Electric Welding Machine ， 2018 （ 03 ）： 92 - 96 .

许志武，李政玮，罗潇雨，等 . 铝合金表面液态钎料声致铺展前沿氧化膜行为及其破除机制［J］. 稀有金属材料与工程， 2018 ， 47 （ 11 ）： 180 - 186 .

Xu Zhiwu ， Li Zhengwei ， Luo Xiaoyu ， et al . Oxidation Behavior at the Frontier of Ultrasonic-induced Solder Spreading on the Aluminum Alloy Surface ［J］. Rare Me-tal Materials and Engineering ， 2018 ， 47 （ 11 ）： 180 - 186 .

于洵，王琳琳，欧美琼，等 . 一种新型高温合金凝固组织和元素偏析行为研究［J］. 稀有金属材料与工程， 2019 ， 48 （ 05 ）： 1488 - 1496 .

Yu Xun ， Wang Linlin ， Ou Meiqiong ， et al . Solidification Characteristic and Segregation Behavior of a New Nickel Base K4750 Alloy ［J］. Rare Metal Materials and Engineering ， 2019 ， 48 （ 05 ）： 1488 - 1496 .

李志勇，周利，何至正，等 . 激光功率对铝/黄铜熔钎焊接头组织和性能的影响［J］. 中南大学学报（自然科学版）， 2021 （ 3 ）： 669 - 681 .

LI Zhiyong ， ZHOU Li ， HE Zhizheng ， et al . Influence of laser power on microstructure and mechanical properties of Al/brass welding-brazing joints ［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals ， 2021 （ 3 ）： 669 - 681 .

编辑部网址： http：//www.71dhj.com http://www.71dhj.com