钎焊强度影响因素的研究+文献综述(3)
时间:2018-06-21 15:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.2.2钎焊技术的优点 同焊接工艺相比，钎焊具有以下几项主要优点[1]： 1）钎焊时只有钎料熔化，基体金属无需熔化，因此加热温度较低，对整体金属的机械性能和其它性能基本不影响，或者影响极小。 2）钎焊时，工件的变形小。尤其在均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊过程中，工件的变形程度减少到最小程度，因而能够保证组合件的尺寸。 3）钎焊接头成形好、表面光滑、疲劳强度比较高。 4）可以连接异类合金或非金属元件。 1.2.3钎焊技术的发展与应用 基于钎焊优点，目前制造飞机、发动机及其它航空部件广泛地采用钎焊技术。譬如蜂窝结构，由于它的强重比高、表面光滑、绝热性好，在飞行器上的应用愈来愈广。当飞机飞行速度不是很高时，可以来用胶接的铝合金蜂窝结构。但是，随着飞行速度的提高，胶接的铝合金蜂窝已不能满足要求，必须使用不锈钢，钛合金或耐热合金制成的蜂窝壁板。这时，钎焊是最合适的连接方法之一。如美国的B-58轰炸机的有80平方米的焊接蜂窝壁板；XB-70轰炸机采用了大量的钎焊蜂窝壁板(约1800平方厘米)，约占飞机表面积的75%，其中最大的蜂窝壁板尺寸为3×6米。 燃气涡轮发动机中的很多部件，如涡轮导向器，压气机静子，扩散器，涡轮转子以及散热器等都可用钎焊方法制造。若采用传统焊接方法制造，工件变形大，并且容易产生裂纹，而利用炉中钎焊，一次可以钎焊成百条钎缝，生产率高，质量好，同时工件的变形也很小。此外，钎焊时有可能使钎焊和热处理过程同时进行，节省了工时。 飞行器的发动机壳体也是用钎焊制造的一种组合件，如美国的一些飞行器中的发动机都是用薄壁镍管或者不锈钢管以钎焊方法制成的。 近几年来，钎焊技术在国内也得到了迅速的发展，尤其对硬质合金钎焊来说，成功地解决了钎焊材料、钎焊工艺和钎焊设备等许多问题，并且已经开始在生产中使用钎焊制造各种工具，模具，刀具等产品，为广泛使用钎焊技术打下了一定的基础。 1.3硬质合金钎焊 1.3.1硬质合金及其分类 1923年，德国科学家K•施律泰尔发明了钨钴硬质合金(WC-Co)，在全球范围内迅速形成了新兴的硬质合金切削刀具和硬质合金凿岩钎具产业，使机械切削和岩矿石凿孔效率大大提高，因此，硬质合金被誉为“工业的牙齿”。 硬质合金是以难熔金属碳化物(WC、TiC、Cr2C3)为基体，以Co、Fe、Ni等做粘接剂，用粉末冶金方法制成的一种多相复合材料。由于其具有硬度高、红硬性好、耐腐蚀、线膨胀系数小、耐磨损等特点，特别适合做工具类材料，同时由于其韧性差，脆性高，不能对其进行一般的机械加工，因而经常被制成一定规格的刀片，镶在刀体上使用。根据化学成分及性质的不同，硬质合金可分为五大类:钨钴、钨钛钴、钨钛钽(铌)钴、碳化钛基和钢结硬质合金等。根据用途的不同，硬质合金又可分为四大类:硬质合金切削刀具、硬质合金模具、硬质合金量具与耐磨零件等。 1.3.2硬质合金的性能 在钨钴(WC-Co)类硬质合金中，碳化钨(WC)的强度和硬度很高，是骨架材料，决定硬质合金主要性能。钴(Co)是硬质合金中粘接剂，其作用是把碳化钨颗粒连接成一个整体，对硬质合金性能起影响作用。随着碳化钨含量增加，硬质合金强度和硬度增加，塑性和韧性下降，碳化钨晶粒细化，使合金硬度升高。而随着钴含量增加，硬质合金的塑性和韧性增加，强度和硬度降低。硬质合金中含碳量过高，会游离出碳或出现石墨夹杂物，使其硬度降低[5]。 (责任编辑：qin) |