[중국 알루미늄 네트워크] 높은 실리카와 알루미나를 연결할 수있는 용접 방법에는 퓨전 용접, 브레이징 및 고체 용접이 포함됩니다. 퓨전 용접 조인트의 성능은 열악하고 일반적으로 전자 빔 용접 및 레이저 용접을 포함한 빠른 열 사이클링 및 낮은 열 입력을 갖춘 고 에너지 밀도 용접은 퓨전 용접으로 인한 결함을 줄이는 데 도움이됩니다. 따라서 최근 몇 년 동안이 분야에서 수행 된 연구는 많은 사람들이 수행되었습니다. 브레이징 방법은 염기 금속이 녹은 후 금속이 녹는 금속 용접 방법이며, 공간은 용해 및 확산 후 용융 금속으로 채워진다. 솔리드 스테이트 용접 기술은 가열 유무에 관계없이 용접 후에 정적 또는 동적 압력을 가열하거나 가열하지 않고 적용하는 용접 방법을 말하며, 기본 재료가 녹지 않을 때 두 재료를 혼합시킨다. 마찰 용접, 확산 용접, 폭발 용접, 초음파 용접 등이 모두 예입니다. 고압 실리콘 알루미늄 합금 이용 가능한 압력 용접 방법은 마찰 용접, 진공 확산 용접 등입니다.
레이저 용접 연구에 따르면 고용성 융합 용접 방법을 사용하여 고 실리콘-알루미늄 재료를 연결해야합니다. 합금에서의 SI의 높은 함량으로 인해, 바늘 모양의 공허 실리콘 및 두꺼운 플레이트와 같은 다각형이 용접의 금속 구조에 형성된다. 1 차 실리콘은 매트릭스를 심하게 골절 하였다. 근거리 영역의 금속은 과열 및 곡물 성장이 발생하기 쉬우므로 용접의 기계적 특성 및 사용 값 손실이 크게 감소합니다. 레이저 용접은 큰 전력 밀도의 장점, 용접량의 폭, 작은 열 영향 구역의 폭, 작은 공작물 수축 및 변형 및 빠른 용접 속도의 장점이 있습니다. 이 용접 방법은 고 실리콘 알루미늄 용접에 적합합니다. Zhang Weihua et al. ZL109 실리콘 알루미늄 합금 CO2 레이저 용접 조인트의 미세 구조 및 특성을 연구하고 밀도가 높고 미세한 입자 조인트를 얻었습니다. 용접의 열 입력은 관절의 기계적 특성에 상당한 영향을 미치고 열 입력이 증가하고 관절 저항이 증가합니다. 파손 된 후 인장 강도와 신장이 먼저 증가한 다음 감소했습니다. 열 입력이 44 j/mm 일 때, 파손 후 인장 강도와 신장은 각각 121.2 MPa 및 4.3%에 도달했습니다.
전자 빔 용접 전자 빔 용접은 고전 전자에 의해 생성 된 고속 전자를 사용하여 초점을 맞춘 후 전자 흐름을 형성하고, 용접 된 부분을 용접하여 용접 될 수 있도록 전자의 용접 부분을 쳤다. 전자 빔은 높은 에너지 밀도, 강한 침투 능력, 용접의 큰 깊이 대폭 비율, 빠른 용접 속도 및 입력 에너지가 낮으므로 열 영향을받는 영역은 작고 용접 왜곡이 작습니다. 따라서, 전자 빔 용접 품질은 양호하고 용접 이음새의 기계적 특성이 높다. Shi Lei et al. ALSI12cumgni 알루미늄 합금 압출 주물의 피스톤 크라운 및 단조 피스톤 치마에서의 진공 전자 빔 용접을 수행하고, 최적화 된 공정 조건 하에서 용접 조인트의 미세 구조 및 기계적 특성을 연구 하였다. 결과는 조인트가 잘 형성되어 있고, 명백한 열 영향 구역이 없으며, 용접 이음새가 좁다는 것을 보여줍니다. 용접 구역은 주로 미세 α-al 상, α+Si 공극, 1 차 결정 실리콘 및 MG2SI 및 기타 강화 단계로 구성됩니다. 용접의 중심이 형성됩니다. 그것은 미세한 등의 결정과 수상 돌기입니다. 융합 영역은 주로 원주 결정으로 구성됩니다. 관절 강도는 스퀴즈 캐스팅 부모 금속의 강도보다 낮지 않습니다. 용접의 경도는 부모 금속의 경도보다 높습니다. 용접 관절의 인장 골절 표면에 다수의 찢어지고 해리 된 표면이 분포되어 부서지기 쉬운 골절이 나타납니다.
브레이징 및 용접 방법과는 달리, 기존의 브레이징은 기본 금속보다 녹는 온도가 낮은 브레이징 재료를 사용하는 것입니다. 작동 온도는 염기 금속의 고체보다 낮고 브레이징 물질의 액체보다 높다. 용접 기술. 브레이징 중에, 공작물은 일반적으로 몸 전체 또는 브레이징 이음새 주위에서 균등하게 가열됩니다. 따라서, 공작물의 상대적 변형과 용접 관절의 잔류 응력은 용접의 것보다 훨씬 작다. 오늘날의 제조 산업에서 고소 실리콘 알루미늄 재료는 일반적으로 항공 우주 기계 제조의 고정밀 장치에서 사용됩니다. 이 장치의 용접 용접의 경우 공작물에 미치는 영향도 작습니다. 고 실리콘 알루미늄 합금은 단단한 실리콘 상을 함유하고 있기 때문에, 땜납은 일련의 재료에 대한 습식 특성이 좋지 않으며, 일반적인 납땜 방법에 의해 효과적인 연결을 달성하기가 어렵다. Hou Ling et al. 고 실리콘 알루미늄 브레이징 테스트를 수행하고 있습니다. Ni-Cu-P, Au 및 Cu 층을 먼저 65SI35AL 합금 기판에서 사전 도금 한 다음, Ni-Cu-P, Au 및 Cu 층을 별도로 도금하여 솔더링 성능을 효과적으로 개선 하였다. SN-PB, SN-AG-CU, SN-in 및 SN-BI Solders를 사용하여 금속성 현미경 및 분광법 사용을 포함하여 퍼니스에서 다른 코팅을 갖는 65SI35AL 합금 샘플에 대한 납땜 분석을 수행합니다. 스캐닝 전자 현미경 및 기타 시험 방법의 분석 (EDS) 기능을 사용하여 용접 조인트의 미세 구조, 형태 및 위상 조성을 조사 하였다. 65SI35AL 합금의 브레이즈 된 관절의 품질에 대한 브레이징 공정 파라미터의 영향을 분석 하였다. 조인트의 거시 결함 및 미세 결함의 원인과 다른 코팅에 대한 브레이징 재료의 습윤 특성의 차이.
마찰 용접 마찰 용접은 워크 피스의 끝면에 의해 생성 된 열을 서로 상대로 움직이고 마찰을 사용하여 끝이 열가소성 상태에 도달 한 다음 신속하게 용접 방법을 완성하는 것입니다. 이 용접 방법은 오랫동안 연구되지 않았습니다. 1991 년에 제안 된 프로세스 였지만 빠르게 개발되었습니다. N. Arodririguez et al. A319 및 A413 알루미늄-실리콘 캐스트 합금의 마찰 용접을 연구했습니다. 실험 결과는 용접 구역의 입자 사이의 거리가 감소하고 해당 경도가 증가 함을 보여줍니다. Ji Yajuan et al. 상이한 매개 변수 하에서 ZL114A 알루미늄 합금의 마찰 교반 용접 조인트의 경도, 미세 구조 및 기계적 특성을 연구했다. 실험 결과 : 용접 중심 영역의 미세 구조는 미세한 등의 결정입니다. 실리콘 입자를 용접 공정에서 정제하고 전체 용접 구역을 골고루 덮었다. 용접의 곡물은 작고 균일하며 밀도가 높았으며 블로우 홀 균열과 같은 결함은 관찰되지 않았습니다.
확산 용접 확산 용접은 고온에서 서로 접촉하는 재료 사이의 국소화 된 플라스틱 변형, 표면 사이의 밀접한 접착 및 표면 사이의 밀접한 접근을 위해 금속 결합을 생성하여 특정 형태의 적분 조인트를 얻는 것입니다. 원자들 사이의 개입은 확산 연결을 달성하기위한 기초이다. 확산 용접은 비교적 큰 압력을 사용해야하며, 짝짓기 표면에서 높은 정밀도가 필요하며, 복잡한 구성 요소를 균일하게 가압하기가 어렵고, 비싸고 복잡한 고정구가 필요합니다. 따라서 확산 용접 요구 사항이 더 높은 엔드. 확산 용접은 동일한 종류의 재료의 이종 재료 확산 용접, 확산 용접, 중간 층 확산 용접, 초 플라스틱 형성 확산 용접, 등방성 압력 확산 용접, 과도기 액체 확산 용접 (TLP)으로 나눌 수 있습니다. 확산 용접. (TLP)는 브레이징 및 고형 상 확산 용접의 장점을 결합하여 새로운 결합 방법을 형성합니다. 원리는 연결 표면에 매트릭스 재료와 일치하는 중간 층 합금을 배치하는 것입니다. 국내 및 외국 학자들은이 방법을 심화시키기 시작했습니다. 연구. 중국의 TLP에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있습니다. 주로 일부 고유 한 금속에 대한 용접 공정을 목표로합니다. 국내 연구와 비교할 때 외국의 연구 방향은 더 넓습니다. 여기에는 프로세스의 연구뿐만 아니라 TLP 용접의 시뮬레이션도 포함되며 TLP 프로세스의 주요 요소에 중점을 둡니다. 현재 국내외 TLP에 대한 연구에는 주로 다음과 같은 측면이 포함됩니다. Shandong Electric Power Research Institute의 엔지니어 Wang Xuegang은 자체 개발 된 Fe-Ni-SI-B 비정질 금속 포일 테이프를 중간 층 재료로 채택하고 Open의 TLP 프로세스를 채택합니다. 가스. 보호 된 환경에서, 용접 발전소에 사용 된 강관은 수동 융합 용접보다 연속적이고 균일하고 균일 한 용접 미세 구조와 더 나은 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 공정 파라미터에는 중간 층 재료, 가열 온도, 유지 시간, 압력 및 용접 종료 표면의 요구 사항이 포함됩니다. Liu Liming 및 Niu Jitai et al. 용접 알루미늄 매트릭스 복합 SICW/606AL에 사용 된 진공 확산 용접. 일련의 실험을 통해, 결과는 재료가 확산 용접에 사용될 때, 용접 온도가 관절의 강도에 영향을 미치는 주요 공정 매개 변수임을 보여 주었다. 용접 온도가 알루미늄 합금의 액체-고체 2 상 온도 범위에서 매트릭스 사이에있을 때, 액체 매트릭스 금속이 결합 표면에 나타나고 더 높은 관절 강도를 얻을 수있다. 국내외의 많은 연구자들은 확산 용접 연구에 종사하고 있지만 실리콘 알루미늄 합금의 확산 용접에 대한 연구는 많지 않습니다. 이 분야의 연구 전망과 탐사 공간은 비교적 장기적입니다.
하이 실리콘 알루미늄 합금은 항공 우주, 항공, 자동차 및 우주 기술에서 중요한 역할을합니다. 하이 실리콘 알루미늄 합금에 대한 연구는 점점 더 심도있게되고 있습니다. 고소 실리콘 알루미늄 합금, 관련 용접 방법의 개발 및 적용에서 용접 기술에 더 많은 투자를하는 것은 큰 경향이기도합니다. 이들 필드를 고 실리콘-알루미늄 용접 조인트에 적용하려면 산화하기 쉬운 실리콘을 함유하는 높은 실리콘 알루미늄 물질과 결합 된 매우 고성능이 필요하며, 이는 산화하기 쉬운 고 실리콘-알루미늄 용접 기술 및 용접에 대한 요구 사항이 높다. 행동 양식. 용접 및 납땜 조인트는 일부 응용 분야에서 용접의 용접 요구 사항을 충족 할 수 없으며보다 고급 용접 방법을 사용합니다. 확산 용접은 실리콘 알루미늄 합금 용접 연구의 추세입니다.
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