6063 alyuminiy qotishmasida o'xshash bo'lmagan metallarni yangi lehimlash jarayoni bo'yicha tadqiqotlar.qizilmis qo'shma
Annotatsiya: 6063 alyuminiy qotishmasi/qizil mis birikmasi uchun o'xshash bo'lmagan metall bilan yangi lehimlash jarayoni ishlab chiqildi. Ushbu usul payvandlash materiali sifatida sink-alyuminiy oqi simli simdan foydalanadi, TIG payvandlash va payvandlash xususiyatlarini birlashtiradi va qulay ishlash va yuqori samaradorlik afzalliklariga ega. O'choqdagi an'anaviy lehim bilan solishtirish orqali qo'shimchaning namlanishi, kesish kuchi va mikro tuzilishi tahlil qilindi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, yangi lehimlash jarayoni 6063 alyuminiy qotishmasi / qizil mis bo'g'inlarini payvandlashni samarali amalga oshirishi va 70,2 N / mm2 gacha bo'lgan yuqori kesish kuchiga ega bo'lishi mumkin.
Kalit so'zlar: alyuminiy mis birikmasi; payvandlash; oqim yadroli payvandlash simi; zinali alyuminiy to'ldiruvchi metall.
Alyuminiy va mis yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli elektr energiyasini uzatish, issiqlik almashinuvi va kundalik ehtiyojlar kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Ikkalasi bilan solishtirganda, alyuminiyning elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi mis kabi yaxshi emas.
Alyuminiyning bozor narxi misning 1/3 qismini, alyuminiyning zichligi esa misning 1/3 qismini tashkil qiladi.
Mexanik xususiyatlar va elektrotermik xususiyatlarni hisobga olmagan holda, bir xil komponentlar uchun alyuminiy materiallarning narxi mis materiallarining 1/9 qismini tashkil qiladi. Shu sababli, odamlar mikroelektronik qurilmalar, energiya uskunalari, gibrid avtomobil akkumulyatorlari va energiya akkumulyatorlarini tayyorlash kabi ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun ko'plab sohalarda "alyuminiyni misga almashtirish" texnologiyasidan foydalanadilar." Alyuminiyni misga ulashning ko'plab usullari mavjud, jarayondan tortib, materiallar, termoyadroviy payvandlash va lehimlash kabi turli jihatlardan foydalanish mumkin, ular orasida alyuminiy / mis birikmalarining termoyadroviy payvandlashi yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va chiroyli shaklga ega, ammo bo'g'inlar mo'rt, past kuch va moyil. yoriqlar lehimlash usuli qat'iy nazorat qilinadi, lehim tarkibini va lehimleme jarayonini yaxshilash uchun, mis / alyuminiy bo'g'inlarini olish mumkin An'anaviy lehimlash usullari uni targ'ib qilish uchun to'sqinlik qiladi.
Ushbu tajriba 6063 alyuminiy qotishma / qizil mis qo'shimchasining samarali ulanishiga erishish uchun payvandlash materiali sifatida oqim yadroli payvandlash simini, issiqlik manbai sifatida olovni va volfram argon boshq payvandlash usulini ishlatadigan yangi payvandlash jarayonini o'z ichiga oladi.
Sinov materiallari va usullari:
Ushbu sinovda ishlatiladigan sinov plitasi materiallari 6063 alyuminiy qotishmasi va qizil misdir. Lehimlash materiallari Zn75Al25 va Zn92AI8, ikkita sink-alyuminiy oqimi yadroli payvandlash simlari va mos keladigan komponentlarga ega sink-alyuminiy qattiq yadroli lehimdir. Oqimlarning barchasi CsF-AlF bo'lib, o'rta haroratli korroziy bo'lmagan oqimdir.
Sinov natijalarini tahlil qilishdan ko'ra, 6063 alyuminiy qotishmasi va misdagi oqim yadroli payvandlash paychalarining namlanishi oqimni qoplaydigan lehimdan unchalik farq qilmaydi. Bu sink-alyuminiy qotishmasining quyi erish nuqtasi bilan bog'liq. Yuqori haroratda tez eriganidan so'ng, oqim o'z vaqtida suyultiriladi va asosiy metallning sirt oksidlarini samarali ravishda olib tashlaydi, bu esa lehimning asosiy metallga namlanish qobiliyatini ta'minlaydi. Zn92Al8 bilan solishtirganda, Zn75Al25 6063 alyuminiy qotishma plastinka yoki mis plastinkada yaxshi namlanadi. Ikkalasi ham 6063 alyuminiy qotishmasida yaxshi yoyilishi mumkin. Biroq, qizil misning namlanishi o'rtacha. Zn75Al25 ning tarqalish maydoni taxminan 50 mm ni tashkil qiladi, bu maqbuldir, Zn92Al8 esa atigi 30 mm ni tashkil qiladi, bu esa payvandlash paytida osongina nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, sink miqdori ortib borishi bilan misga lehimning namlanishi yomonlashadi. Buning sababi shundaki, sirt tarangligiga qo'shimcha ravishda, suyuq lehim va asosiy metall o'rtasidagi namlanishga ta'sir qiluvchi omillar lehim va asosiy metall o'rtasidagi munosabatlardir. Lehimdagi alyuminiy va sink elementlari bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Mis asosiy metall reaksiyaga kirishib, intermetalik birikmalar hosil qiladi. Sink-alyuminiy lehimining misga yoyilishi ishlab chiqarilgan intermetalik birikmalarning shakli va miqdori bilan bog'liq. Alyuminiy miqdori past bo'lganda, yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan mis-sink intermetalik birikmalari hosil bo'ladi. Ular hosil bo'lganda, ular dendritlar va kurtaklar ichida o'sadi, bu esa suyuq lehimning tarqalishiga to'sqinlik qiladi.
Sinov natijalaridan ko'rinib turibdiki, 6063 alyuminiy qotishma / qizil mis bo'g'inlarini turli xil lehimlar bilan payvandlashda, yangi payvandlash jarayonida olingan bo'g'inlarning kesish kuchi an'anaviy olov bilan payvandlash usuli bilan olinganidan kattaroqdir. Zn75Al25 oqimli lehimli tel yordamida olingan bo'g'inning kesish kuchi eng yuqori, bu 70,20 N / mm2.
Jarayon tahliliga ko'ra, an'anaviy lehimlash jarayoni o'choqqa lehimlash uchun qo'llanilganda, lehimli plomba metalli va oqimi oldindan sinov plastinkasiga yotqiziladi. Qattiq lehimli plomba metalli yuqori haroratda eritilgandan so'ng, u o'zining asosiy metallga namlanishiga tayanadi, bu o'z-o'zidan payvandlash tikuviga oqib, lehim bilan bog'lanishni yakunlaydi. Ushbu jarayon davomida asosiy metallning sirt sifati, sinov plitasining joylashuv darajasi va lehimli tikuv bo'shlig'i kabi omillar payvandlash sifatiga ta'sir qiladi. Zn92Al8 ning misga namlanishi yomonligi sababli, bo'g'inning kesish kuchi bor-yo'g'i 26,96 N/mm ni tashkil qiladi va bo'g'inning qisman erishi yo'qligi kabi nuqsonlar paydo bo'lishiga moyil. Yangi lehimlash jarayonida qo'lda simni to'ldirish qo'llaniladi, bu oson ishlaydi va termoyadroviy payvandlash usulida argon boshq manbai operatsiyasiga o'xshaydi. Shu sababli, u lehimli tikuv bo'shliqlari va boshqa effektlarning ta'siridan samarali ravishda qochishi va to'la va chiroyli payvand hosil qilishi mumkin. To'ldirish simi va oqim qo'shilishi bir vaqtning o'zida amalga oshirilganligi sababli, lehim va oqim nisbati ilmiy jihatdan aniqlangan, bu ham noto'g'ri ishlash natijasida kelib chiqadigan payvandlash nuqsonlarini kamaytiradi. Shuning uchun, jarayon usullari nuqtai nazaridan, yangi lehimlash jarayoni an'anaviy o'choqli lehimlashdan ko'ra yaxshiroq moslashuvchanlik, barqarorlik va ishonchlilikka ega.
Lehimlash materiallarini tahlil qilishdan Zn75Al25 lehimidan foydalangan holda bo'g'inlarning kesish kuchi Zn92Al8 lehimiga qaraganda yuqori. Bir tomondan, bu Zn75A125 ning 6063 alyuminiy qotishmasi va misda namlash ko'rsatkichi Zn92Al8 ga qaraganda yaxshiroq. Payvandlash paytida, lehim Bu lehimli tikuvda oqishi va namlanishi osonroq bo'ladi; boshqa tomondan, bo'g'inning kesish kuchi lehimli tikuvning mikro tuzilishining makroskopik ko'rinishi bo'lib, qo'shimchaning mikro tuzilishini keyingi kuzatish va tahlil qilish talab etiladi.
Xulosa:
Xuddi shu tarkibdagi lehim materiallari uchun yangi lehimlash jarayoni natijasida olingan 6063 alyuminiy qotishmasi / mis qo'shma an'anaviy pechda lehimlangan birikmaga qaraganda nozik va zichroq tuzilishga va yuqori kesish kuchiga ega; Mis va alyuminiydagi Zn78A122 lehim materiali. Qo'shimchaning namlanishi va kesish kuchi Zn92AI8 lehim birikmasiga qaraganda yuqori.
6063 alyuminiy qotishma / mis birikmasining strukturasi lehimli tikuvning alyuminiy tomonida yangi Zn75Al25 lehimlash jarayonidan foydalangan holda qora (ax+ zm) evtektik bilan o'ralgan cho'kmaning oq tarmoq taqsimoti; mis tomonidagi struktura mis-sink Alyuminiy qattiq eritma interfeysi birikmasi, oq massiv z tuzilishi va dendritik struktura, qolganlari esa ko'p sonli qora (ax1+ zm) evtektikdir.
Yangi lehimlash jarayoni 6063 alyuminiy qotishma / qizil mis bo'g'inlarini payvandlashni samarali amalga oshirishi mumkin, oson ishlash, yuqori payvandlash samaradorligi va yuqori qo'shma kesish kuchi, 70,2 N / mm2 gacha.
