钎料类型 钎焊温度(℃) 保温时间(min) 接头剪切强度(Mpa) Zn-20Al-15Cu 480 5 28.2~42.9 Zn-20Al-15Cu+0.5RE 480 5 36.8~48.3 HL401 540 5 52.7~84.3 HL401+0.5RE 540 5 56.2~88.4 注:RE为混合稀土,其成份为:Ce35%,La30%,Nd21%,Pr7.8%,Sm0.3%,Y0.3%。
试验结果表明,用高温软钎料和硬钎料钎焊Al-Li合金可以获得较高的接头强度,足以满足使用要求。若在钎料中添加微量的稀土,可使接头强度提高10~15%,这可能是由于钎料中的稀土可起变质剂细化晶粒和除气、除杂质的净化作用,改善了钎缝的组织,因而提高了接头的性能。此外,稀土还有减弱钎料对母材的溶蚀作用。例如Zn-20Al-15Cu钎料中的含锌量较高,母材在钎焊时的溶蚀现象较明显,而在钎料中添加了微量稀土后,溶蚀现象明显减弱。
2.4 钎焊接头的抗腐蚀性
Al-Li合金钎焊接头在人造海水中腐蚀10天后的剪切强度如表5所示。
表5 抗腐蚀性试验后的接头强度
钎料类型 接头剪切强度(Mpa) 平均强度下降率(%) Zn-20Al-15Cu 20.8~24.2 32.4 Zn-20Al-15Cu+0.5RE 26.8~40.2 21.2 HL401 52.3~72.3 9.1 HL401+0.5RE 52.8~79.2 8.7
由表中列的数据可见,硬钎料钎焊的Al-Li合金具有较好的抗腐蚀性,而软钎料钎焊的接头抗腐蚀性较差,这主要是由于钎料与母材在成份上有较大的差别,因而在钎缝与母材间存在着较大的电位差。在钎料中添加稀土后,接头的抗腐蚀性明显提高了,这可能是由于稀土的化学活性较强,易在钎缝表面形成一层致密而稳定的氧化膜抵御了外界对内部金属的侵蚀作用。
3 结论
(1)Al-Li合金的低温软钎焊性及中温软钎焊性较差,而高温软钎焊和硬钎焊具有较满意的钎焊性;
(2)在钎焊Al-Li合金的钎料中添加微量的稀土,可起提高钎焊接头强度与抗腐蚀性能以及减弱钎料对母材溶蚀的作用;
(3)Al-Li合金的固相线温度较低,钎焊时必须注意钎焊温度的控制,以免母材过烧。
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