لحیم‌کاری کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی

(1) ویژگی‌های لحیم‌کاری کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی عمدتاً شامل تقویت‌کننده‌های ذره‌ای (از جمله ویسکر) و تقویت‌کننده‌های الیافی هستند. مواد مورد استفاده برای تقویت عمدتاً شامل B، CB، SiC و غیره هستند.

وقتی کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی لحیم‌کاری و گرم می‌شوند، زمینه آلومینیوم به راحتی با فاز تقویت‌کننده واکنش می‌دهد، مانند انتشار سریع Si در فلز پرکننده به فلز پایه و تشکیل لایه شکننده. به دلیل تفاوت زیاد در ضریب انبساط خطی بین آلومینیوم و فاز تقویت‌کننده، گرمایش نامناسب لحیم‌کاری باعث ایجاد تنش حرارتی در فصل مشترک می‌شود که به راحتی می‌تواند باعث ترک خوردگی اتصال شود. علاوه بر این، قابلیت ترشوندگی بین فلز پرکننده و فاز تقویت‌کننده ضعیف است، بنابراین سطح لحیم‌کاری کامپوزیت باید تحت عملیات حرارتی قرار گیرد یا از فلز پرکننده فعال استفاده شود و تا حد امکان باید از لحیم‌کاری خلاء استفاده شود.

(2) مواد و فرآیند لحیم‌کاری سخت کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی تقویت‌شده با ذرات B یا SiC را می‌توان لحیم‌کاری سخت کرد و عملیات سطحی قبل از جوشکاری را می‌توان با سنگ‌زنی با کاغذ سنباده، تمیز کردن با برس سیمی، شستشوی قلیایی یا آبکاری نیکل بدون برق (ضخامت پوشش 0.05 میلی‌متر) انجام داد. فلز پرکننده s-cd95ag، s-zn95al و s-cd83zn است که توسط شعله اکسی‌استیلن نرم گرم می‌شوند. علاوه بر این، با لحیم‌کاری سخت با لحیم s-zn95al می‌توان به استحکام اتصال بالایی دست یافت.

لحیم کاری خلاء می‌تواند برای اتصال کامپوزیت‌های ماتریس آلومینیومی 6061 تقویت شده با الیاف کوتاه استفاده شود. قبل از لحیم کاری، سطح باید پس از سنگ زنی با کاغذ ساینده 800 ساییده شود و سپس پس از تمیز کردن اولتراسونیک در استون در کوره لحیم کاری شود. فلز پرکننده لحیم کاری Al Si عمدتاً استفاده می‌شود. به منظور جلوگیری از نفوذ Si به فلز پایه، می‌توان یک لایه از لایه مانع فویل آلومینیوم خالص را روی سطح لحیم کاری ماده کامپوزیت پوشش داد، یا می‌توان فلز پرکننده لحیم کاری b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) با مقاومت لحیم کاری کمتر را انتخاب کرد. محدوده دمای ذوب فلز پرکننده لحیم کاری 554 ~ 572 ℃، دمای لحیم کاری می‌تواند 580 ~ 590 ℃، زمان لحیم کاری 5 دقیقه و مقاومت برشی اتصال بیشتر از 80 مگاپاسکال است.

برای کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی تقویت‌شده با ذرات گرافیت، لحیم‌کاری سخت در کوره با اتمسفر محافظ در حال حاضر موفق‌ترین روش است. برای بهبود ترشوندگی، باید از لحیم AlSi حاوی Mg استفاده شود.

همانند لحیم‌کاری سخت آلومینیوم در خلاء، قابلیت ترشوندگی کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی را می‌توان با وارد کردن بخار منیزیم یا مکش تیتانیوم و افزودن مقدار مشخصی منیزیم به طور قابل توجهی بهبود بخشید.


زمان ارسال: ۱۳ ژوئن ۲۰۲۲