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钛和铜的钎焊技术的分析介绍

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常采用银钎料进行钎焊,用BAg72Cu、BAg25CuZn、Ag68Cu27Sn钎料在827℃×5min规范下真空钎焊的Ti-3Al-1.5Mn与铬铜TCr0.8搭接接头抗剪强度为196~264MPa。当加热速率低于27℃/min时,钎焊接头抗剪强度较低。在理想情况下,搭接接头平均抗剪强度约为138MPa。结果表明,钎料中主要金属原子与母材Ti和Cu相互扩散、浸润,焊缝结合良好、无明显缺欠,实现了钛合金TC4与紫铜的良好连接,其中尺寸为20mm×20min×3mm试样的接头剪切强度可达70MPa以上。

钛和铜的钎焊技术的分析介绍

在真空器件制造时,经常会遇到钛与铜的钎焊问题。通常采用银钎料进行钎焊,用BAg72Cu、BAg25CuZn(Ag-40Cu-35Zn)、Ag68Cu27Sn(Ag-27Cu-5Sn)钎料在827℃×5min规范下真空钎焊的Ti-3Al-1.5Mn与铬铜TCr0.8搭接接头抗剪强度为196~264MPa。钎焊时,要严格控制钎焊温度和加热速率。当加热速率低于27℃/min时,钎焊接头抗剪强度较低。另外,为了获得最大接头强度,钎焊温度必须在825~830℃之间。Ti-3Al-1.5Mn与工业纯铜(以及不锈钢及镍基合金)的钎焊,可以先在钛表面上镀一层铜,然后再用Ag68Cu27Sn钎料钎焊,钎焊规范为760~816℃×15~20min。增加钎焊温度和保温时间,反应层厚度增加,接头强度降低。在理想情况下,搭接接头平均抗剪强度约为138MPa。

采用BAg72Cu钎料在800℃×60s规范下红外线钎焊工业纯钛和无氧铜,可获得较高的钎焊接头性能,抗剪强度为209.7MPa[58]

由于钛与铜会产生低熔共晶体,因此可以用接触反应钎焊的方法进行焊接。但钛与纯铜之间形成的接头强度很低,仅20~30MPa。只有TC2与铬铜TCr0.8之间能获得牢固的接头。在750℃×15min×15MPa规范下,在钛与铬铜的接触面之间就会产生液相,这显然是铬铜中的合金元素使接触部位的熔点降低了。这种接头的强度有的甚至高达300MPa,但是断裂是脆性的,它发生在液相与钛合金的接触面上[1]。(www.xing528.com)

参考文献[59]中为实现钛板与铜板较大面积搭接方式的连接,采用BAg50CuZn配合FB102钎剂对这两种材料进行了电阻钎焊研究。结果表明,钎料中主要金属原子与母材Ti和Cu相互扩散、浸润,焊缝结合良好、无明显缺欠,实现了钛合金TC4与紫铜的良好连接,其中尺寸为20mm×20min×3mm试样的接头剪切强度可达70MPa以上。

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