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6061与不锈钢进行扩散焊接

Publisher: Administrator Date:2022-09-01

选项 1:单阶段流程:

使用 1 mm 厚的 Al-6061 中间层将 Al-Mg 合金与不锈钢进行扩散焊接,应在 5 MPa 压力下,在 10 以下的真空中,在 510 °C 至 530 °C 下进行 30 分钟至 1 小时- 2Pa。确切的粘合温度和时间取决于组件的大小和加热速率。预计粘合样品可承受高达 90 MPa 的拉伸载荷。

选项2:双阶段工艺:

在第一阶段,Al-Mg 合金必须通过扩散焊接(550 °C,2 h,5 MPa)或其他方法(如滚压结合)用 Al-6061 板(最小 1 mm 厚)进行熔覆。在第二阶段,使用与上述单阶段工艺相同的条件,将 Al-6061 侧扩散结合到不锈钢上。预计粘合样品可承受高达 140 MPa 的拉伸载荷。

新兴的新技术和对未来工作的建议:建议使用更复杂的设备,能够在惰性气体中去除表面氧化物,然后在真空中不暴露于大气中进行扩散焊接[ 14]。脉冲压力辅助扩散焊接 (IPADB) 是一种新的且很有前途的工艺,可将合金与坚韧且稳定的表面氧化物连接起来 [ 15]。最后,火花等离子烧结可用于分解 Al-Mg 合金上的氧化镁并增强其与不锈钢的结合 
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  结论

  • 由于 (a) 接头界面处镁的高浓度,(b) Al-Mg 合金 (5A06) 的低熔点,以及 (c) 形成在接合表面上稳定和坚韧的氧化镁;

  • 使用至少 11 种焊接方法将含 6 wt.% Mg 的 Al 与不锈钢连接起来。一些方法需要多级处理才能实现抗拉强度高达 226 MPa 的粘合;

  • 双级或三级焊接循环的复杂性和成本使得这些工艺无法或不可行用于连接大型工业部件。任何恢复 Al-Mg 初始机械性能的焊接后热处理都会使工艺更加复杂,并可能降低接头性能。因此,该项目的重点是优化单阶段键合循环的焊接参数;

  • 根据该项目的成果,建议在真空 (<10 -2Pa)中将含 6 wt.% Mg 合金 (5A06) 的 Al 与不锈钢焊接在一起的焊接工艺。



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