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不锈钢/碳钢的高频感应钎焊工艺及性能

目录:故障排查发布时间:2015-03-14点击率:

   不锈钢/碳钢复合板兼顾了不锈钢的美观、耐蚀性和碳钢的高强度、低成本等特点,目前在化工、造船、建筑等行业得到广泛的应用。目前国内不锈钢复合板的生产方法普遍存在工艺时间长,界面平直度差等问题,开发一种新的高效的复合板生产方法有很重要的理论与应用价值。钎焊作为一种异种材料的有效连接方法已在很多领域得到应用,而高频感应钎焊由于其可以选择性加热,加热速度快,设备要求低而越来越受到人们的重视。本文以黄铜为钎料,采用高频感应钎焊的方法制备不锈钢复合板,借助黄铜钎料在碳钢/不锈钢间隙熔化、润湿、铺展来实现两者之间良好的冶金结合。


   实验使用的材料是规格为50mm×12.5mm×2mm的20钢板和304不锈钢板,以及规格为50mm×12.5mm×0.05mm的黄铜箔。实验采用表面清理、夹具装配、感应钎焊的三步法复合工艺:20钢和304钢板以及黄铜箔先用10%NaOH水溶液浸泡,再用1000目的砂纸去除表面氧化膜,用丙酮擦洗、吹干;采用特制的夹具将其固定,使待复合表面紧密接触;使用GP-60AB高频感应加热机进行钎焊。根据Cu-Zn二元合金相图,黄铜钎料的液相线温度为903℃,因此,钎焊温度依次选择为910、930和950℃,保温1~5min后空冷。


   采用H62黄铜为钎料,通过高频感应钎焊制备出了20钢和304复合板材,且钎焊温度950℃,保温5min得到的钎焊效果最好。在钎焊层中存在合金元素的扩散现象,并在钎焊层中形成岛状组织,该岛状组织优先在碳钢/钎焊层界面处形成,随着钎焊温度的升高或加热时间的延长而向钎焊层中生长,直至贯穿整个钎焊层。结合区的抗剪强度随着温度的升高或保温时间的延长而增大。

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