【摘 要】
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铜及铜合金因其良好的导热性和较好的耐蚀性被广泛应用于空调、制冷等行业。某制冷设备中的冷却系统需要将黄铜分液器与紫铜分流管进行焊接,长期以来主要应用火焰钎焊的方法进行连接。该方法工人劳动强度大、工作条件恶劣、生产成本高、产品质量不稳定。对于上述问题,本文改进钎焊工艺技术,采用高频感应钎焊替代火焰钎焊,并分析焊接过程中工艺参数对焊接接头组织和性能的影响,为实现紫铜分流管和黄铜分液器高质量的焊接生产提供
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铜及铜合金因其良好的导热性和较好的耐蚀性被广泛应用于空调、制冷等行业。某制冷设备中的冷却系统需要将黄铜分液器与紫铜分流管进行焊接,长期以来主要应用火焰钎焊的方法进行连接。该方法工人劳动强度大、工作条件恶劣、生产成本高、产品质量不稳定。对于上述问题,本文改进钎焊工艺技术,采用高频感应钎焊替代火焰钎焊,并分析焊接过程中工艺参数对焊接接头组织和性能的影响,为实现紫铜分流管和黄铜分液器高质量的焊接生产提供实验基础。本文首先研究了BCu86Sn P（HL208）钎料和BCu91PAg（HL209）钎料对黄铜和紫铜两种母材的润湿性,结果表明:BCu91PAg（HL209）对黄铜和紫铜的润湿性优于BCu86Sn P（HL208）的润湿性,并且当在850℃下获得最大的润湿面积。用高频感应钎焊将选出润湿性最佳的钎料BCu91PAg（HL209）对黄铜H62和紫铜T2在不同工艺参数下进行了焊接,并通过宏观形貌的观察和利用金相显微镜观察、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对焊接接头的微观结构进行了对钎焊接头的微观组织、元素分布、相结构进行了观察并分析了微观机理。研究发现:在钎焊温度下随着焊接电流的减小和保温时间的延长,焊接接头黄铜一侧逐渐长成针叶状;钎缝区域发生枝晶偏析;紫铜一侧逐渐发生再结晶使晶粒变得粗大。随着焊接电流的增大和保温时间的缩短,焊接接头的质量逐渐变好,焊缝气孔、夹杂等缺陷逐渐减少。当焊接电流为1100A时,加热50s达到钎焊温度850℃时保温5s焊缝成型饱满,表面光洁,钎缝组织致密是典型的共晶组织,母材晶粒细小,耐压性和耐蚀性均良好,焊接接头质量最优。焊后在黄铜与钎缝界面处存在一层Cu5Zn8和Cu3P脆性相,在350℃下保温2.5小时后脆性相基本消失。最后通过电化学实验研究表明,钎焊接头中黄铜的耐蚀性最好,钎缝的耐蚀性次之,紫铜的耐蚀性最差;当焊接电流不变时,随着保温时间的缩短,钎焊接头的自腐蚀电位正向移动,自腐蚀电流逐渐减少,耐蚀性增强。
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