Lodding av aluminiummatrisekompositter

(1) Aluminiummatrisekompositter med loddeegenskaper omfatter hovedsakelig partikkelforsterkning (inkludert hårstråforsterkning) og fiberforsterkning. Materialene som brukes til forsterkning omfatter hovedsakelig B, CB, SiC, osv.

Når aluminiummatrisekompositter loddes og varmes opp, reagerer matrisen Al lett med forsterkningfasen, slik som rask diffusjon av Si i fyllmetallet til basismetallet og dannelse av et sprøtt dempingsjikt. På grunn av den store forskjellen i lineær ekspansjonskoeffisient mellom Al og forsterkningfasen, vil feil loddingsoppvarming forårsake termisk spenning i grensesnittet, noe som lett kan forårsake sprekker i skjøten. I tillegg er fuktbarheten mellom fyllmetallet og forsterkningfasen dårlig, så loddeflaten til kompositten må behandles eller aktivert fyllmetallet bør brukes, og vakuumlodding bør brukes så langt det er mulig.

(2) Loddemateriale og prosess B eller SiC-partikkelforsterkede aluminiummatrisekompositter kan loddes, og overflatebehandlingen før sveising kan gjøres ved sliping med sandpapir, rengjøring med stålbørste, alkalivask eller elektroløs nikkelbelegg (beleggtykkelse 0,05 mm). Fyllmetallet er s-cd95ag, s-zn95al og s-cd83zn, som varmes opp med en myk oksyacetylenflamme. I tillegg kan høy skjøtstyrke oppnås ved skraplodding med s-zn95al-loddetinn.

Vakuumlodding kan brukes til tilkobling av kortfiberforsterkede 6061 aluminiummatrisekompositter. Før lodding skal overflaten slipes med 800 slipepapir etter sliping, og deretter loddes i ovnen etter ultralydrengjøring i aceton. Al Si-loddemetall brukes hovedsakelig. For å forhindre diffusjon av Si inn i basismetallet kan et lag med ren aluminiumsfolie-barrierelag påføres loddeoverflaten av komposittmaterialet, eller b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) loddemetall med lavere loddestyrke kan velges. Smeltetemperaturområdet for loddemetallen er 554 ~ 572 ℃, loddetemperaturen kan være 580 ~ 590 ℃, loddetiden er 5 min, og skjøtens skjærstyrke er større enn 80 mpa.

For grafittpartikkelforsterkede aluminiummatrisekompositter er lodding i beskyttende atmosfæreovn den mest vellykkede metoden for tiden. For å forbedre fuktbarheten må AlSi-loddetinnhold som inneholder Mg brukes.

Som med vakuumlodding av aluminium, kan fuktbarheten til aluminiummatrisekompositter forbedres betydelig ved å introdusere mg-damp eller Ti-suging og tilsette en viss mengde Mg.


Publisert: 13. juni 2022