歡迎訪(fǎng)問(wèn)張家港華宇鋁業(yè)鑄造有限公司網(wǎng)站！
行業(yè)動(dòng)態(tài)
薄壁銅鋁合金鋁管電阻壓力焊界面的微觀(guān)結構及耐腐蝕性能研究
2016-06-28
點(diǎn)擊數：1673
銅具有良好的導電、導熱和耐腐蝕性能,在制冷行業(yè)中起著(zhù)重要作用,但隨著(zhù)近年來(lái)銅價(jià)的攀升和銅資源的短缺,尋找銅的替代材料成為一種迫切需求。鋁的密度小,具有優(yōu)良的導電和導熱性能,資源較豐富,可以成為銅的很好的替代材料。但銅管在一些制冷管路構件中仍是不可替代的,這就帶來(lái)了銅鋁管的連接問(wèn)題。由于銅鋁屬于異種金屬,焊接過(guò)程中易形成脆性相,影響接頭性能。因此,焊接問(wèn)題成為阻礙銅鋁管應用的一個(gè)很大問(wèn)題。 青島海青機械廠(chǎng)與中國海洋大學(xué)共同研發(fā)的插接式薄壁銅鋁管電阻壓焊技術(shù),采用多種創(chuàng )新技術(shù),很好的解決了薄壁銅鋁管焊接問(wèn)題。本文采用SEM、TEM、金相顯微鏡等儀器設備對此項技術(shù)焊接的銅鋁連接管的界面組織及界面特征進(jìn)行了研究,目的是了解銅鋁焊接界面的微觀(guān)結構及其產(chǎn)生原因,分析微觀(guān)結構對性能可能存在的影響,希望找出銅鋁連接管性能與焊接工藝的聯(lián)系,從而優(yōu)化銅鋁連接管焊接的工藝,提高電阻壓焊焊接接頭的質(zhì)量。同時(shí)對銅鋁連接管進(jìn)行了中性鹽霧腐蝕試驗,研究了銅鋁連接管的腐蝕狀況,從而得出銅鋁連接管在海洋大氣下的耐腐蝕能力。研究結果表明: 1、銅鋁連接管界面位于靠近外表面焊縫5mm區域范圍內結合強度高,不容易撕裂;而在外表面焊縫5mm區域范圍之外的一段銅鋁管連接處,界面過(guò)渡層較寬,結合強度不高,容易撕裂,而且還存在氣孔等缺陷。銅鋁兩側發(fā)生了原子的互擴散,且銅原子向鋁側擴散的深度比鋁原子向銅側擴散的深度要大。銅鋁連接管較窄界面主要由(按從銅層到鋁層的順序)鋁在銅中的固溶體、CuAl薄層、CuAl_2柱狀晶層和銅在鋁中的固溶體構成,較寬界面主要由鋁在銅中的固溶體、CuAl薄層、CuAl_2柱狀晶層、α相與CuAl_2共晶組織和銅在鋁中的固溶體構成。 2、電阻壓焊銅鋁管界面形貌的形成可能與溫度梯度與成分過(guò)冷兩者的作用有關(guān); CuAl_2相、CuAl相及共晶組織(α+θ)的生成與包晶反應和共晶反應有關(guān)系;分析得出柱狀晶與共晶的細化可能與施加的焊接工藝有關(guān),細化的柱狀晶對接頭的強度有提高作用,但厚度不可太大。共晶組織脆性大,要盡量避免其生成,所以應調整工藝參數以減少共晶組織的產(chǎn)生,從而優(yōu)化接頭質(zhì)量。 3、中性鹽霧試驗表明在海洋性大氣環(huán)境下,鋁管表面發(fā)生點(diǎn)蝕,銅管表面產(chǎn)生綠色和白色腐蝕產(chǎn)物,接頭焊縫處產(chǎn)生白色腐蝕產(chǎn)物且鋁腐蝕嚴重,甚至產(chǎn)生粉化現象。能譜測試結果表明腐蝕產(chǎn)物可能含有CuCl_2·3Cu(OH)_2,CuCl_2·3Cu(OH)_2和Al(OH)_3構成的復合膜及Al(OH)_3(三羥鋁石)和Na_2O·xAl_2O_3的混合物。
下一條
沒(méi)有資料
|
Copyright 2015 All rights reserved 張家港市華宇鋁業(yè)鑄造有限公司 |
|
