Lemljenje aluminijskih matričnih kompozita

(1) Karakteristike lemljenja kompozita s aluminijskom matricom uglavnom uključuju ojačanje česticama (uključujući niske) i ojačanje vlaknima. Materijali koji se koriste za ojačanje uglavnom uključuju B, CB, SiC itd.

Kada se kompoziti s aluminijskom matricom leme i zagrijavaju, Al matrica lako reagira s ojačavajućom fazom, što dovodi do brze difuzije Si iz dodatnog metala u osnovni metal i stvaranja krhkog sloja. Zbog velike razlike u koeficijentu linearnog širenja između Al i ojačavajuće faze, nepravilno zagrijavanje lemljenja uzrokovat će toplinsko naprezanje na granici faza, što lako uzrokuje pucanje spoja. Osim toga, kvašenje između dodatnog metala i ojačavajuće faze je loše, pa se površina kompozita za lemljenje mora tretirati ili koristiti aktivirani dodatni metal, a lemljenje u vakuumu treba koristiti što je više moguće.

(2) Materijal za lemljenje i postupak B ili kompoziti od aluminijske matrice ojačane SiC česticama mogu se lemiti, a površinska obrada prije zavarivanja može se provesti brušenjem brusnim papirom, čišćenjem žičanom četkom, alkalnim pranjem ili elektrohemijskim niklanjem (debljina premaza 0,05 mm). Dodatni metal je s-cd95ag, s-zn95al i s-cd83zn, koji se zagrijavaju mekim plamenom oksiacetilena. Osim toga, visoka čvrstoća spoja može se postići struganjem lemljenja s-zn95al lemom.

Vakuumsko lemljenje može se koristiti za spajanje kompozita s kratkom vlaknima ojačanom aluminijskom matricom 6061. Prije lemljenja, površina se nakon brušenja mora izbrusiti brusnim papirom granulacije 800, a zatim lemiti u peći nakon ultrazvučnog čišćenja u acetonu. Uglavnom se koristi Al-Si dodatni metal za lemljenje. Kako bi se spriječila difuzija Si u osnovni metal, na površinu lemljenja kompozitnog materijala može se nanijeti sloj zaštitnog sloja od čiste aluminijske folije ili se može odabrati b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) dodatni metal za lemljenje s nižom čvrstoćom lemljenja. Raspon temperature taljenja dodatnog metala za lemljenje je 554 ~ 572 ℃, temperatura lemljenja može biti 580 ~ 590 ℃, vrijeme lemljenja je 5 minuta, a čvrstoća spoja na smicanje je veća od 80 MPa.

Za kompozite od aluminijske matrice ojačane grafitnim česticama, lemljenje u peći zaštitne atmosfere trenutno je najuspješnija metoda. Kako bi se poboljšala kvašivost, mora se koristiti AlSi lem koji sadrži Mg.

Kao i kod vakuumskog lemljenja aluminija, kvašenje aluminijskih matričnih kompozita može se značajno poboljšati uvođenjem mg pare ili Ti usisavanjem i dodavanjem određene količine Mg.


Vrijeme objave: 13. lipnja 2022.