有色金属的对焊
有色金属种类很多,常用的有铝、铜、钛及其合金。
1、铝及其合金对焊特点:
铝及其合金具有熔点较低、导电导热性较好、易氧化等特点,闪光对焊时,必须采用较高的闪光和顶锻速度,例如,铝闪光对焊时,最大闪光速度为20mm/s,顶锻速度不小于150mm/s,顶锻压强为150-300MPa,焊接铝及其合金在顶锻力作用下,接头容易产生夹层、撕裂和疏松等缺陷,为了消除这些缺陷,有时会采用强制成形的顶锻方式。
多数铝合金的退火状态容易焊接,变形强化的铝合金(LF21,LF6)在退火和强化状态下都能焊成优质接头,热处理强化铝合金(LF12),在退火状态下焊接,其接头强度和硬度有所提高,经退火后,接头性能可以恢复,这种铝合金在淬火状态下焊接,必须采用较高的闪光速度和强制成形的顶锻方式,焊后一般要进行淬火和时效处理,热处理强化之后又变成强化的铝合金,焊接最困难。
2、铜及其合金的对焊:
铜的导热性比铝好,熔点比铝高,因此,焊接铜比铝要困难得多,纯铜闪光对焊时,在端面上保持液态金属层和加热到适当的塑性温度区都很困难,因此,必须采用更大的闪光和顶锻速度,焊接铜最大闪光速度为20mm/s,平均闪光速度为8mm/s,顶锻速度为200mm/s,顶锻压强为220-400MPa,闪光时产生弧光和保障声响。
黄铜和青铜闪光对焊比纯铜容易,焊接黄铜时,由于锌的蒸发面使接头性能下降,为了减少锌的蒸发,必须采用较高的闪光和顶锻速度,例如,直径10-20mm的H62和H59黄铜棒闪光对焊时,开始以0.7-1mm/s的速度等速闪光,然后闪光速度逐渐增加到2mm/s,顶锻前迅速增加到15mm/s,顶锻速度接近于300mm/s,顶锻压强为250MPa,为了降低接头的硬度。
3、铝铜异种金属的对焊:
能够把不同种类的金属焊接在一起,这也是闪光对焊的一个重要优点,铜铝闪光对焊是应用最广泛的工艺,它应用于电机制造、输配电以及制冷设备的制造等工业中。
4、铝合金的对焊:
钛及其铝合金具有较低的导电导热性能,焊接钛合金时,主要考虑它同气相的作用,相对过热的敏感性以及形成淬火组织的可能性,钛加热到520K时能大量吸收氢气,在670K吸收氧气,870K吸收氮气,吸收气体之后,其塑性强烈的下降。
钛及其合金在氩气保护下闪光对焊,接头质量良好,焊接规范与焊接低碳钢大体相同,只是闪光留量稍大一些,连续闪光对焊时,最大闪光速度为4-8mm/s,顶锻压强为30-100MPa,闪光时单位面积的容量为0.050.2KVA/mm2,如果用非常大的闪光速度,可不加气体保护进行闪光对焊,钛合金在1470-1570K时变形阻力最大,因此,顶锻时,变形集中于接合面附近,顶锻量适当减少。
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