本文主要研究内容
作者王思鸿(2019)在《薄壁不锈钢细管的钎焊材料、工艺及机理研究》一文中研究指出:冷凝器为制冷系统的主要部件,属于热交换器的一种,能将管内的热量通过管道迅速传递到管外,常用于空调、汽车、发电厂、电子器件以及其他工业场合。为进一步提升冷凝器的使用性能,使其能够在更加恶劣的环境下使用,可用不锈钢管代替铜管进行热交换。不锈钢与铜之间连接方式增加了钎焊难度,目前用于钎焊铜材冷凝器的Cu-P系列钎料无法完成薄壁不锈钢细管与铜的钎焊,需要寻找或研制新型钎料。为了完成新一代冷凝器的钎焊,本课题以Cu-Sn钎料为基础,对钎焊材料、工艺和机理做了一系列相关研究。课题采用自行搭建的气雾化制粉设备制备了4种铜基合金粉末,Sn含量在25-35%之间,Ni含量在3-10%之间。测试了制备的粉末物理及钎焊性能,合金粉末质量良好,表面未氧化,球形度较高,粉末颗粒度较细,-200目的粉末占60%以上。对制备的粉末进行DTA曲线分析,结果表明4种Cu-Ni-Sn合金粉末的熔化区间在780-850℃之间,当合金粉末中Ni含量较低时,在升温至500℃左右会有低熔点相析出,提高Ni含量则不会出现这种现象。漫流性试验结果表明4种Cu-Ni-Sn钎料的漫流性能良好,在Sn含量过高时易与铜母材出现熔蚀缺陷,添加微量Zr元素对漫流性产生的影响较小。接头剪切强度试验结果表明4种Cu-Ni-Sn钎料的剪切强度在53.7-68.5MPa之间,降低Sn含量以及增加Ni含量都可以提高剪切强度。添加微量元素Zr能够起到均匀组织、细晶强化的作用,接头剪切强度明显提升,当添加0.2%的Zr元素时,剪切强度提升20%左右。使用保护气氛炉中钎焊对薄壁不锈钢细管进行钎焊试验。钎焊过程中全程通氩气保护,流量为4L/min,以10℃/min的加热速度升至500℃保温10min,继续升至钎焊温度保温10min后随炉冷却,钎焊件需要焊前及焊后处理,钎料采用预置在钎焊间隙一边,水平放置的方式。采用上述钎焊工艺可获得良好的薄壁不锈钢细管钎焊件,在钎料中增加Ni元素含量能够提高与不锈钢表面的润湿性,消除因润湿性不足产生的焊接缺欠。上述结果表明,试制的钎料能够满足钎焊要求。在试验所用的各种钎料中,采用CuNiSn-3、CuNiSnZr-1、CuNiSnZr-2钎料获得钎焊接头效果较好。利用扫描电镜、能谱仪对薄壁不锈钢细管钎缝界面进行观察分析,发现当钎料中Ni含量较低时,Cu-Sn金属间化合物过多与不锈钢表面润湿不足,易形成焊接缺欠。当提高钎料中Ni含量后,与薄壁不锈钢细管表面润湿性改善,钎缝界面未见气孔、裂纹等缺欠。在钎料中添加微量Zr元素能够在钎料凝固时充当质点的作用,促进形核,使得组织分布均匀。当钎料中含有微量P元素时,P元素会聚集在不锈钢表面,与不锈钢中的Fe元素形成脆性化合物分布于不锈钢细管周围。钎料与母材结合良好,与铜母材形成了冶金结合,钎缝区域主要由三部分组成:一是在界面结合处连续分布的以Cu为基体的固溶体组织;二是钎料中心区域的亮白色组织,主要由电子相δ相(Cu31Sn8)、ε相(Cu3Sn)以及Ni3Sn等金属化合物组成;三是均匀分布于钎料中心的条状组织,主要为以Cu为基体的含Ni、Sn固溶体。
Abstract
leng ning qi wei zhi leng ji tong de zhu yao bu jian ,shu yu re jiao huan qi de yi chong ,neng jiang guan nei de re liang tong guo guan dao xun su chuan di dao guan wai ,chang yong yu kong diao 、qi che 、fa dian an 、dian zi qi jian yi ji ji ta gong ye chang ge 。wei jin yi bu di sheng leng ning qi de shi yong xing neng ,shi ji neng gou zai geng jia e lie de huan jing xia shi yong ,ke yong bu xiu gang guan dai ti tong guan jin hang re jiao huan 。bu xiu gang yu tong zhi jian lian jie fang shi zeng jia le qian han nan du ,mu qian yong yu qian han tong cai leng ning qi de Cu-Pji lie qian liao mo fa wan cheng bao bi bu xiu gang xi guan yu tong de qian han ,xu yao xun zhao huo yan zhi xin xing qian liao 。wei le wan cheng xin yi dai leng ning qi de qian han ,ben ke ti yi Cu-Snqian liao wei ji chu ,dui qian han cai liao 、gong yi he ji li zuo le yi ji lie xiang guan yan jiu 。ke ti cai yong zi hang da jian de qi wu hua zhi fen she bei zhi bei le 4chong tong ji ge jin fen mo ,Snhan liang zai 25-35%zhi jian ,Nihan liang zai 3-10%zhi jian 。ce shi le zhi bei de fen mo wu li ji qian han xing neng ,ge jin fen mo zhi liang liang hao ,biao mian wei yang hua ,qiu xing du jiao gao ,fen mo ke li du jiao xi ,-200mu de fen mo zhan 60%yi shang 。dui zhi bei de fen mo jin hang DTAqu xian fen xi ,jie guo biao ming 4chong Cu-Ni-Snge jin fen mo de rong hua ou jian zai 780-850℃zhi jian ,dang ge jin fen mo zhong Nihan liang jiao di shi ,zai sheng wen zhi 500℃zuo you hui you di rong dian xiang xi chu ,di gao Nihan liang ze bu hui chu xian zhe chong xian xiang 。man liu xing shi yan jie guo biao ming 4chong Cu-Ni-Snqian liao de man liu xing neng liang hao ,zai Snhan liang guo gao shi yi yu tong mu cai chu xian rong shi que xian ,tian jia wei liang Zryuan su dui man liu xing chan sheng de ying xiang jiao xiao 。jie tou jian qie jiang du shi yan jie guo biao ming 4chong Cu-Ni-Snqian liao de jian qie jiang du zai 53.7-68.5MPazhi jian ,jiang di Snhan liang yi ji zeng jia Nihan liang dou ke yi di gao jian qie jiang du 。tian jia wei liang yuan su Zrneng gou qi dao jun yun zu zhi 、xi jing jiang hua de zuo yong ,jie tou jian qie jiang du ming xian di sheng ,dang tian jia 0.2%de Zryuan su shi ,jian qie jiang du di sheng 20%zuo you 。shi yong bao hu qi fen lu zhong qian han dui bao bi bu xiu gang xi guan jin hang qian han shi yan 。qian han guo cheng zhong quan cheng tong ya qi bao hu ,liu liang wei 4L/min,yi 10℃/minde jia re su du sheng zhi 500℃bao wen 10min,ji xu sheng zhi qian han wen du bao wen 10minhou sui lu leng que ,qian han jian xu yao han qian ji han hou chu li ,qian liao cai yong yu zhi zai qian han jian xi yi bian ,shui ping fang zhi de fang shi 。cai yong shang shu qian han gong yi ke huo de liang hao de bao bi bu xiu gang xi guan qian han jian ,zai qian liao zhong zeng jia Niyuan su han liang neng gou di gao yu bu xiu gang biao mian de run shi xing ,xiao chu yin run shi xing bu zu chan sheng de han jie que qian 。shang shu jie guo biao ming ,shi zhi de qian liao neng gou man zu qian han yao qiu 。zai shi yan suo yong de ge chong qian liao zhong ,cai yong CuNiSn-3、CuNiSnZr-1、CuNiSnZr-2qian liao huo de qian han jie tou xiao guo jiao hao 。li yong sao miao dian jing 、neng pu yi dui bao bi bu xiu gang xi guan qian feng jie mian jin hang guan cha fen xi ,fa xian dang qian liao zhong Nihan liang jiao di shi ,Cu-Snjin shu jian hua ge wu guo duo yu bu xiu gang biao mian run shi bu zu ,yi xing cheng han jie que qian 。dang di gao qian liao zhong Nihan liang hou ,yu bao bi bu xiu gang xi guan biao mian run shi xing gai shan ,qian feng jie mian wei jian qi kong 、lie wen deng que qian 。zai qian liao zhong tian jia wei liang Zryuan su neng gou zai qian liao ning gu shi chong dang zhi dian de zuo yong ,cu jin xing he ,shi de zu zhi fen bu jun yun 。dang qian liao zhong han you wei liang Pyuan su shi ,Pyuan su hui ju ji zai bu xiu gang biao mian ,yu bu xiu gang zhong de Feyuan su xing cheng cui xing hua ge wu fen bu yu bu xiu gang xi guan zhou wei 。qian liao yu mu cai jie ge liang hao ,yu tong mu cai xing cheng le ye jin jie ge ,qian feng ou yu zhu yao you san bu fen zu cheng :yi shi zai jie mian jie ge chu lian xu fen bu de yi Cuwei ji ti de gu rong ti zu zhi ;er shi qian liao zhong xin ou yu de liang bai se zu zhi ,zhu yao you dian zi xiang δxiang (Cu31Sn8)、εxiang (Cu3Sn)yi ji Ni3Sndeng jin shu hua ge wu zu cheng ;san shi jun yun fen bu yu qian liao zhong xin de tiao zhuang zu zhi ,zhu yao wei yi Cuwei ji ti de han Ni、Sngu rong ti 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江科技学院的王思鸿,发表于刊物浙江科技学院2019-07-08论文,是一篇关于不锈钢论文,雾化法论文,炉中钎焊论文,接头性能论文,钎焊机理论文,浙江科技学院2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江科技学院2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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