| 题名 | 铝钢板翅式换热器钎焊技术研究 |
| 作者 | 陈大林 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 导师 | 俞伟元 |
| 关键词 | 铝钢 板式换热器 异种金属 钎焊 剪切强度值 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 铝钢板翅式换器热具有重量轻,换热效率高等优点,在化工、汽车、航空、石油化工、动力、医药、冶金等领域正在被广泛使用。该类型的换热器主要采用钢铝复合板与铝翅片钎焊技术。但铝钢复合板价格较高,造成生产成本居高不下。为解决这一问题,本课题选取普通钢板、钢表面喷涂铝及不锈钢代替高成本的铝钢复合板。主要对3003铝合金和Q235钢、3003铝合和电弧喷涂铝的Q235钢板的钎焊连接以及3003铝合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢的接触反应钎焊相关工艺进行研究,并对焊缝的显微组织和元素分布进行观察,分析和探讨了连接界面形貌、物相组成以及焊缝的连接机理,得到如下结论：(1)在520℃条件下采用Zn90A14Ag5Ce钎料对Q235钢和3003铝合金连接,连接后的剪切强度随保温时间延长先增大后减小,在保温时间为5min时,能够的到最大的剪切强度值,可达到17.6MPa;Zn90Al4Ag5Ce钎料进行铝钢异种金属钎焊连接时,与两侧的母材有较好的互溶性,可以作为铝／钢异种金属钎焊的钎料;在Q235钢与中间焊缝区的结合界面,由于Ag原子与Al原子的亲和力较强,减缓了Al原子向钢一侧的扩散速度,使有害脆性相锌铝固溶体长大速度变慢,有利于钎焊接头力学性能提高;在铝与中间焊缝区结合界面,由于富锌的锌银固溶体——灰白色的带状区域,该区域两侧Al原子具有较大的浓度梯度,可见锌银固溶体具有抑制Al原子向钢侧扩散的能力。(2)在260℃条件下采用Sn90Ag5Ti5钎料同时超声波辅助振动,实现了对电弧喷铝的Q235钢和3003铝合金连接,连接后的剪切强度随超声波振动时间延长先增大后不变,在振动时间40s时,能够的到最大的剪切强度值,可达到14.3MPa;超声波辅助焊接主要作用是去除表面氧化膜,提高钎料润湿性的性能,并促使液态的钎料向铝涂层孔洞部位渗透,提高了钎料与铝涂层的结合面积,有利于焊缝强度的提高。无超声波辅助情况下,不能实现两者之间的连接;由于钎焊温度较低,钎料与两侧金属的扩散并不明显。钎焊过程中,焊缝区伴有少量的氧化现象。(3)利用A174.5-Cul7.2-Mg8.3(摩尔分数)能形成三元共晶这一原理,在1Cr18Ni9Ti上分别镀镍、铜,其中镀铜层厚度为20μm,Mg的量为0.01g/cm2在钎焊温度560℃,保温时间15min,0.1MPa压力下实现了铝合金和不锈钢的接触反应钎焊;对3003铝合金和不锈钢接触反应钎焊焊接接头进行剪切试验,得到最大剪切强度为21.6MPa:Al原子在焊缝区扩散较为明显,在整个焊缝区域具有较大的浓度且形成Al-Cu.Al-Mg.Al-Fe系等金属间化合物。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 54 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/90968]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈大林. 铝钢板翅式换热器钎焊技术研究[D]. 2014. |
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