11铝及铝合金钎焊

铝合金钎焊实验报告铝合金钎焊实验报告引言：钎焊是一种常见的金属连接方法，通过在金属表面加热并填充钎料，使金属间形成牢固的连接。

本实验旨在探究铝合金钎焊的工艺特点和连接强度，以及对钎焊接头的分析和评估。

一、实验材料和方法1. 实验材料：本次实验使用的材料为铝合金板和铝合金钎料。

铝合金板的尺寸为10cm×10cm×0.5cm，钎料为铝硅钎料。

2. 实验方法：首先，将铝合金板清洗干净，并用砂纸打磨表面，以去除氧化层和污垢。

然后，将钎料均匀地分布在铝合金板的接触面上。

接下来，使用氧乙炔焊接设备进行钎焊。

调整焊接火焰的大小和温度，将焊接火焰对准钎料和铝合金板的接触面，进行钎焊操作。

最后，将焊接接头冷却，并进行力学性能测试和金相分析。

二、实验结果1. 连接强度测试：通过拉伸试验，测定钎焊接头的连接强度。

实验结果显示，钎焊接头的断裂强度为XXX，远高于铝合金板的断裂强度。

这表明，钎焊接头具有良好的连接强度，能够满足实际应用需求。

2. 金相分析：对钎焊接头进行金相分析，观察接头的组织结构和相变情况。

实验结果显示，钎焊接头呈现出均匀的晶粒结构，无明显的裂纹和缺陷。

同时，钎料与铝合金板之间形成了明显的界面，钎料与基材之间的结合紧密。

这表明，钎焊过程中钎料与基材发生了良好的扩散和融合，形成了高强度的连接。

三、实验讨论1. 钎焊工艺特点：铝合金钎焊具有温度低、热影响区小、焊接变形小等特点。

由于铝合金的低熔点和高导热性，钎焊过程中需要控制焊接温度，以避免过热和过热区域的形成。

此外，钎料的选择和合理的焊接参数也对钎焊质量有重要影响。

2. 钎焊接头评估：钎焊接头的质量评估主要包括连接强度、界面结合性和金相分析等。

在本次实验中，通过拉伸试验和金相分析，可以得出钎焊接头具有良好的连接强度和界面结合性。

金相分析结果显示，钎料与基材之间形成了均匀的晶粒结构，无明显的缺陷和裂纹。

四、实验结论通过本次铝合金钎焊实验，得出以下结论：1. 铝合金钎焊具有良好的连接强度，能够满足实际应用需求。

铝合金的钎焊工艺(总31页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March（二 〇 一 三 年 十 二 月本科科研训练论文 学校代码： 10128 学 号： 201020////题 目：铝合金的钎焊工艺 学生姓名：/// 学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及控制工程 专 业：材料成型及控制工程 班 级：材///班 指导教师：///摘要焊接是制造业的重要组成部分，应用广泛，发展迅速，在制造行业占有重要的地位。

我国是世界产钢、用钢大国，也是焊接大国。

随着高新技术和新工艺的不断出现，机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展，对焊接技术的要求也越来越高。

近几年来，焊接的使用量迅速增加；焊接机械化自动化技术改造加快；焊接自动化率快速提高。

钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程，这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计，介绍了焊接所需的钎料和钎剂，给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法，在钎焊操作中应该注意的安全问题。

关键词:焊料，焊剂，钎焊接头，钎焊装置，钎焊气体AbstractWelding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should pay attention to security issues.Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas目录第一章钎焊的基本知识 (1)1.1 焊接方法分类及金属材料的焊接性 (1)1.2 钎焊的概念 (2)1.3 钎焊的特点及应用 (3)1.4 钎焊常用的工艺和方法 (6)第二章焊接材料和焊剂 (7)2.1 焊接材料 (7)2.2 钎焊焊剂 (10)第三章焊接接头及其质量检测 (11)3.1 接头形式 (11)3.2 钎焊接头的缺陷及防治 (12)第四章焊接的过程 (15)4.1 焊接装置 (15)4.2 焊接气体 (15)4.3焊接前的准备 (16)4.4 焊接方法 (16)4.5 钎焊后的清洗 (17)4.6 钎焊操作中的安全与防护 (17)第五章关于铝钎焊工艺及其设备探讨 (18)5.1 铝钎焊工艺 (18)5.2 铝钎焊工艺的优缺点 (18)5.3 氮气保护铝钎焊设备的基本要求 (19)参考文献 (21)第一章钎焊的基本知识在高速发达的现代化工业中，金属成为了必不可少的材料，将这些金属材料做成工业产品，避免不了要进行连接，而焊接就是将这些零部件连接起来的一种主要的加工方法。

铝合金钎焊工艺一、引言铝合金是一种常见的轻质材料，具有优良的导热性、导电性和可塑性，因此在航空航天、交通运输、建筑等领域得到广泛应用。

而铝合金的钎焊工艺是将两个或多个铝合金件通过钎焊技术连接在一起，以满足特定的工程需求。

本文将详细介绍铝合金钎焊的工艺过程、工艺参数和常见问题及解决方法。

二、铝合金钎焊的工艺过程1.准备工作在进行铝合金钎焊之前，需要对焊件进行清洁处理，以去除表面的氧化物和污染物。

一般采用机械抛光、化学清洗或电解清洗等方法。

同时，还需要准备好所需的钎焊材料，如钎焊丝、钎剂等。

2.装配焊件将需要钎焊的铝合金件按照设计要求进行装配，确保各个部件的位置和间隙满足要求。

在装配过程中，可以使用夹具或者临时固定装置来保持焊件的位置稳定。

3.热处理在进行铝合金钎焊之前，需要对焊件进行热处理。

热处理可以提高铝合金的可塑性和焊接性能，同时还可以减少焊接过程中的应力和变形。

常用的热处理方法包括时效处理、固溶处理等。

4.钎焊操作将已装配好的焊件放置在焊接设备中，然后根据设计要求和钎焊工艺规程，选择合适的焊接工艺参数。

一般包括钎焊温度、加热速度、保温时间和冷却速度等。

在进行钎焊操作时，要注意保持焊件的稳定，控制焊接温度，确保钎焊材料充分熔化和扩散。

5.冷却处理钎焊完成后，需要对焊接部位进行冷却处理。

冷却处理可以消除焊接过程中产生的应力和变形，提高焊缝的强度和密封性。

常用的冷却方法包括自然冷却、水淬等。

三、铝合金钎焊的工艺参数1.钎焊温度钎焊温度是指钎焊接头达到熔化温度的温度范围。

一般情况下，铝合金的钎焊温度为450℃-600℃，具体温度取决于铝合金的成分和焊接要求。

2.加热速度加热速度是指焊件在钎焊过程中的升温速度。

加热速度过快会导致焊接不均匀和焊缝质量下降，加热速度过慢则会延长焊接时间和增加能量消耗。

一般情况下，加热速度为50℃/min-200℃/min。

3.保温时间保温时间是指焊件在钎焊温度下保持稳定的时间。

铝及铝合金钎焊用硬钎料的研究现状与展望牛志伟;黄继华;许方钊;刘凯凯;陈树海;赵兴科【摘要】铝及铝合金以其优良的特性,在当代工业材料中占有越来越重要的地位.钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金结构件的连接方法而被广泛应用.铝及铝合金钎焊用硬钎料的开发一直是国内外学者争相研究的热点,然而,钎料合金熔化温度高、加工成形性差、钎焊接头强度低等因素严重制约着钎料合金的开发应用,实现商业化的钎料甚少.添加合金元素能够降低钎料熔化温度,改善钎料显微组织和性能,这对铝钎焊用硬钎料的发展是一个行之有效的方法.结合国内外对铝及铝合金钎焊用硬钎料的最新研究成果,全面阐述合金元素的添加对钎料熔化温度、加工成形性及钎焊接头组织性能的影响,指明铝及其合金钎焊用硬钎料目前研究中存在的问题及今后的研究方向.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)001【总页数】11页(P77-87)【关键词】铝合金;硬钎料;加工成形;钎焊接头【作者】牛志伟;黄继华;许方钊;刘凯凯;陈树海;赵兴科【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG425+.2铝及铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业［1-4］。

不同牌号的铝合金及其过烧温度如图1所示。

对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求比较严格［5-7］。

钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小、尺寸精度高等优点，近年来，在国内外得到广泛的应用［8-10］。

铝及铝合金的软钎焊是不常应用的方法，由于铝及铝合金软钎料主要采用以低熔点金属如锡、锌等为基，使得软钎料的成分、组织及电极电位与铝及铝合金母材相差很大，钎焊接头易引起严重的电化学腐蚀［11-12］。

铝及铝合金的钎焊08材控 邢钧魁 20080607131摘 要 本文主要论述了铝及铝合金的分类、性能，以及铝及铝合金钎焊的研究现状、钎焊过程中有可能出现的问题以及在具体实施钎焊时钎剂、钎料的选择与搭配，还介绍了施焊前如何对表面进行清理、准备以及焊后的清理与处理工作、注意事项等。

关键词 钎焊 铝合金 钎剂 钎料1 铝及铝合金1.1铝及铝合金钎焊的研究现状铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。

由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。

对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。

铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。

尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。

铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。

随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。

1.2 铝及铝合金的分类及性能铝及铝合金可以分为工业纯铝、变形铝合金和铸造铝合金。

变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料；铸造铝合金以合金铸锭供应。

变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理强化的铝合金。

铝是一种轻金属，密度小，仅为3/7.2cm g ，约为铜或钢的3/1；具有优良的导电性、导热性，良好的耐蚀性以及优良的塑性和加工性能等。

铝合金仍保持纯铝的密度小和耐蚀性好的特点，且力学性能比纯铝高得多。

经热处理后铝合金的力学性能要求可以和钢铁材料相媲美。

1.3 铝及铝合金钎焊的问题铝及铝合金的钎焊与其他合金相比比较难，是由于其表面有一层极为致密的氧化膜，这一层氧化膜的性能非常稳定，能够充分抵抗大气的腐蚀，又能在旧摸上随时生成新膜。

铝及铝合金在焊接的时候需要破坏这一层膜，否则熔化的钎料不能与母材润湿；焊后又需要维持保护膜的完整，否则接头将产生严重的腐蚀。

铝钎焊的过去、现在和将来Ralph A Woods博士萨帕技术中心顾问汽车上广泛使用的热交换器（包括汽车空调冷凝器、蒸发器、水箱散热器、油冷却器等部件）的发展经历了三个阶段。

20世纪70年代以前汽车使用的大多为铜制热交换器；20世纪70年代开始出现铝制热交换器。

铝质热交换器较之传统的全铜热交换器有热交换效率高，重量轻，节约成本，降低汽车油耗等特点，是20世纪末期汽车工业轻金属化的杰出典范。

第一代全铝热交换器为蛇形管结构，利用液压方法将铝管材机械胀管与散热片装配而成。

热交换器内部使用氟里昂作制冷剂。

1970年由法国的Sofic公司首先研制成功并投入批量生产。

与铜制热交换器相比，铝制热交换器的自重轻35～45％。

1978年Alcan公司发明了NOCOLOK无腐蚀钎剂焊接工艺。

随后日本古河铝业公司成功开发了高精度、高性能的铝合金钎焊散热片，成为第二代全铝热交换器??钎焊管带式热交换器生产的先驱。

20世纪90年代末期，随环保要求的日渐增高，全铝热交换器又向环保型发展。

与前面产品相比，最新一代全铝热交换器属环保型产品，它使用无氟制冷剂。

为保持热交换效率不下降，新型全铝热交换器被设计成平行流式结构，以保证高的热交换效率。

1介绍因个人需要而使用汽车在很多地方已经成为日常生活的一部分。

然而，世界范围内汽车使用的巨大增长已经引发了一系列的新问题。

这一系列问题中，汽车发动机污染对环境的影响相当重要。

因此，通过减轻车重和降低燃油消耗，人们一直在探索提高性能的改进措施。

此外，随着在车上度过的时间越来越长，人们也希望车内环境尽可能舒适。

为了适应这一要求，尤其是在那些环境温度和/或湿度高的地方，空调日益为人们所求。

因此，围绕着汽车发动机热交换器和空气调节部件，已经出现了大规模工业生产。

由于热交换器的生产处于空调领域的核心部分，空调热交换器的开发因而常常与发动机冷却部件的开发并行进行。

幸运的是，铝具有许多适合用于热交换器的理想特点。

铝及铝合金焊材选用铝及铝合金焊材的选用对于焊接工艺的成功与否起着至关重要的作用。

正确选择合适的焊材，不仅可以提高焊缝的质量和强度，还可以确保焊接过程的稳定性和可靠性。

本文将探讨铝及铝合金焊材的选用原则和常用类型，以供焊接技术人员参考。

1. 铝及铝合金焊材的选用原则在选择铝及铝合金焊材时，需要考虑以下原则：1.1 符合焊接材料要求铝及铝合金焊材应与被焊接的基材相容，并具有相似或更高的力学性能，以确保焊接接头的强度和稳定性。

1.2 选择合适的焊接方法根据焊接工艺的不同，选择相应的焊材。

常见的铝及铝合金焊接方法包括氩弧焊、电阻焊、激光焊等，每种焊接方法对焊材的要求不同，需根据具体情况进行选择。

1.3 考虑工作环境和应用要求根据焊接工作环境和应用要求，选择耐腐蚀、抗氧化、耐高温等特性良好的焊材，以确保焊接接头在特殊环境下的稳定性和可靠性。

2. 常用的铝及铝合金焊材下面介绍几种常用的铝及铝合金焊材类型：2.1 钎焊材料钎焊是一种常用的铝及铝合金焊接方法，常见的钎焊材料有银焊丝和铝焊丝。

银焊丝适用于高温下的钎焊，具有良好的电导率和耐腐蚀性能。

铝焊丝适用于低温下的钎焊，焊接接头强度高且稳定。

2.2 氩弧焊材料氩弧焊是铝及铝合金焊接的常用方法之一，常见的氩弧焊材料有纯铝焊丝和铝合金焊丝。

纯铝焊丝适用于对强度要求不高的焊接接头，具有良好的可塑性和耐腐蚀性能。

铝合金焊丝适用于对强度要求较高的焊接接头，根据合金成分的不同，选择合适的焊材以满足特定的工作环境需求。

2.3 电阻焊材料电阻焊是一种高效、快速的焊接方法，常见的电阻焊材料有铝焊条和铝焊带。

铝焊条适用于管道、薄板等材料的连接，焊接速度快，焊接强度高。

铝焊带适用于大规格铝材的连接，焊接速度快且焊接接头质量好。

3. 注意事项在使用铝及铝合金焊材时，需要注意以下事项：3.1 存放和保养焊材在存放和保养过程中，应严格遵守相关规定，避免潮湿、高温等因素对焊材性能的影响。

3.2 严格控制焊接参数在进行铝及铝合金的焊接过程中，应严格控制焊接参数，包括焊接电流、电压、焊接速度等，以确保焊接质量。

第二章：硬钎焊2．1铝及铝合金的钎焊铝及铝合金密度较小，一般在2.7±0.1g/㎝3之间，对于铝合金则视其中重金属或轻金属的含量而密度略有起伏。

纯铝的电导率与退火铜相比约为后者的60%，铝合金则约为50%，含Mg量高的铝合金其比电导率则还要低一些。

铝合金的热力学性质一般比较接近，比热容在0.9J/g·℃(20℃)左右，线膨胀系数在23μm/m·℃左右，与纯铜、黄铜、钢相比比较大。

2．1．1铝及铝合金的钎焊性纯铝和铝锰合金的硬钎焊性最好，表面氧化物可以用钎剂清除。

对于铝镁合金来讲，其钎焊性受到含镁量的影响。

当含镁量ω（Mg）﹥1.5%时，随着含镁量的增加，钎焊性变坏；当含镁量ω（Mg）﹥2.5%时，钎焊困难，不推荐用钎焊方法来连接。

硬铝的钎焊性很差，主要问题是发生过烧。

以LY12为例，加热温度超过505℃后，由于发生过烧，合金的强度和塑性均显著下降，因此，钎焊温度必须控制在505℃以下。

由于缺少合适的钎料，导致其钎焊性很困难。

LC4超硬铝在温度超过470℃时就发生过烧，故除采用快速加热的钎焊方法（如浸渍钎焊）外，不宜进行硬钎焊。

锻铝合金中LD2硬钎焊性比较好。

它的固相线温度为593℃，故应在低于590℃的炉中进行钎焊为宜。

LD6合金的含镁量也不高，对焊接性没有影响。

但它的固相线温度在555℃左右，因此过烧的敏感性比LD2大得多。

LD6的硬钎焊温度以500～550℃为宜，但在600℃以下进行的浸渍钎焊，对其力学性能无不良影响。

这是由于浸渍钎焊加热速度快，过烧过程来不及发展。

LD9、LD10合金虽然含镁量并不高，但其固相线温度低而使钎焊困难。

ZL102铸铝合金是非热处理强化合金，固相线温度577℃，故必须在低于577℃温度下钎焊。

由于它的含硅量高，使钎料难以润湿。

ZL202铸铝合金含铜量比较高，固相线温度低，钎焊温度高于550℃就容易出现过烧现象，因此难以钎焊。

ZL301铸铝合金由于含镁量高，不能钎焊。