[China Alluminium Network] Metodi di saldatura che possono collegare silice elevata e allumina includono: saldatura di fusione, brasatura e saldatura in fase solida. Le prestazioni delle articolazioni saldate dalla fusione sono scarse e la saldatura di densità ad alta energia ad alta energia con ciclo termico rapido e bassa input di calore, compresa la saldatura a fascio di elettroni e la saldatura laser, è utile per ridurre i difetti causati dalla saldatura di fusione. Pertanto, la ricerca condotta in questo settore negli ultimi anni molti. Il metodo di brasatura è un metodo di saldatura del metallo in cui il metallo viene fuso dopo che il metallo di base è stato sciolto e lo spazio viene riempito con il metallo fuso dopo la dissoluzione e la diffusione. La tecnologia di saldatura a stato solido si riferisce al metodo di saldatura che applica una pressione statica o dinamica sulla superficie della saldatura dopo il riscaldamento, con o senza riscaldamento, e solidifica i due materiali quando il materiale di base non si scioglie. La saldatura dell'attrito, la saldatura a diffusione, la saldatura di esplosione, la saldatura ad ultrasuoni e così via sono tutti esempi. Metodi di saldatura a pressione in lega di pressione in lega di silicio ad alta pressione sono: saldatura di attrito, saldatura per la diffusione del vuoto e così via.
Studi di saldatura laser hanno dimostrato che i materiali ad alto contenuto di silicio-alluminio devono essere collegati utilizzando metodi di saldatura a bassa potenza di fusione. A causa dell'elevato contenuto di SI in lega, si formano silicio eutettico a forma di ago e poligoni simili a piastre spesse nella struttura metallica della saldatura. Il silicio primario, fratturato gravemente la matrice; Il metallo nella regione vicina è soggetto a surriscaldamento e crescita del grano, con conseguente riduzione significativa delle proprietà meccaniche della saldatura e della perdita di valore. La saldatura laser presenta i vantaggi della grande densità di potenza, un grande rapporto di profondità e larghezza della saldatura, una piccola zona interessata al calore, il restringimento e la deformazione del pezzo piccolo e la velocità di saldatura rapida. Questo metodo di saldatura è adatto alla saldatura ad alto contenuto di silicio in alluminio. Zhang Weihua et al. ha studiato la microstruttura e le proprietà delle articolazioni saldate laser in lega di alluminio in lega di silicio ZL109 e hanno ottenuto giunti densi e a grana fine. L'ingresso di calore della saldatura ha un effetto significativo sulle proprietà meccaniche dei giunti e l'input di calore aumenta e la resistenza delle articolazioni aumenta. La resistenza alla trazione e l'allungamento dopo la rottura sono aumentate prima e poi sono diminuite. Quando l'ingresso di calore era di 44 J/mm, la resistenza alla trazione e l'allungamento dopo la rottura hanno raggiunto un valore elevato, che erano rispettivamente 121,2 MPa e 4,3%.
La saldatura a fascio di elettroni a fascia elettronica utilizza elettroni ad alta velocità generati da un campo elettrico elevato per formare un flusso di elettroni dopo la messa a fuoco, colpendo la parte saldata del metallo da saldare, trasformando la sua potenza in calore e saldando il metallo saldato. Il fascio di elettroni ha una densità di energia elevata, una forte capacità di penetrazione, un grande rapporto profondità-larghezza della saldatura, una velocità di saldatura rapida e una bassa energia di ingresso, quindi la zona interessata al calore è piccola e la distorsione di saldatura è piccola. Pertanto, la qualità della saldatura del fascio di elettroni è buona e le proprietà meccaniche della cucitura della saldatura sono elevate. Shi Lei et al. Farmi di saldatura a fascio di elettroni a vuoto su corone a pistoni e gonne a pistoni forgiate di getti di estrusione in lega di alluminio ALSI12Cumgni in lega di alluminio e hanno studiato la microstruttura e le proprietà meccaniche dei giunti saldati in condizioni di processo ottimizzate. I risultati mostrano che le articolazioni sono ben formate, non esiste una zona interessata a calore evidente e la cucitura della saldatura è stretta; La zona di saldatura è composta principalmente da fase α-al fine, silicio cristallino α+Si, primario e MG2SI e altre fasi di rafforzamento; Si forma il centro della saldatura. È un bel cristallo equiax e un dendrite; La zona fusa è costituita principalmente da cristalli colonnari. La resistenza all'articolazione non è inferiore a quella del metallo genitore che lancia la stretta. La durezza della saldatura è superiore a quella del metallo genitore. Un gran numero di superfici strappate e dissociate sono distribuite sulla superficie della frattura a trazione dell'articolazione saldata, che mostra una frattura fragile.
Diversamente dai metodi di brasatura e saldatura, il brasatura convenzionale è l'uso di (o automaticamente generato nel processo) materiale di brasatura con una temperatura di fusione inferiore rispetto al metallo di base. La temperatura operativa è inferiore al solido del metallo di base e superiore al liquidus del materiale brasatura. Una tecnica di saldatura. Durante il brasatura, il pezzo viene generalmente riscaldato da tutto il corpo o uniformemente attorno alla cucitura del brasatura. Pertanto, la deformazione relativa del pezzo e lo stress residuo dell'articolazione saldata sono molto più piccoli di quelli della saldatura. Nell'industria manifatturiera odierna, i materiali ad alto contenuto di silicio-alluminio sono generalmente utilizzati in dispositivi ad alta precisione nella produzione di macchinari aerospaziali. Per questi dispositivi saldatura brasata, l'impatto sul pezzo è anche piccolo. Poiché la lega di alluminio ad alto silicio contiene una fase di silicio difficile, la saldatura ha scarse proprietà bagnanti per la serie di materiali ed è difficile ottenere una connessione efficace con un normale metodo di saldatura. Hou Ling et al. stanno conducendo test di brasatura ad alto silicone-alluminio. Gli strati Ni-Cu-P, Au e Cu sono stati pre-placcati sul substrato in lega 65Si35al, quindi gli strati Ni-Cu-P, Au e Cu sono stati placcati separatamente, il che ha effettivamente migliorato le sue prestazioni di saldatura. Utilizzando i saldati SN-PB, SN-Ag-Cu, SN-in e SN-BI per eseguire analisi di saldatura su campioni in lega 65Si35al con diversi rivestimenti nel forno, incluso l'uso di microscopia metallurgica e spettroscopia. La funzione analitica (EDS) della microscopia elettronica a scansione e altri metodi di test sono stati utilizzati per esaminare la microstruttura, la morfologia e la composizione di fase dei giunti saldati. È stata analizzata l'influenza dei parametri del processo di brasatura sulla qualità delle articolazioni brasate della lega 65Si35al. Le cause dei difetti macro e dei micro difetti nelle articolazioni e le differenze nelle proprietà bagnanti dei materiali di brasatura per rivestimenti diversi.
La saldatura dell'attrito di saldatura ad attrito è l'uso del calore generato dalle facce di fine dei pezzi che si muovono l'uno contro l'altro e l'attrito, in modo che le estremità raggiungano lo stato termoplastico e quindi si forgiano rapidamente per completare il metodo di saldatura. Questo metodo di saldatura non è stato studiato da molto tempo. È stato un processo proposto nel 1991, ma è stato anche rapidamente sviluppato. N. Arodririguez et al. ha studiato la saldatura dell'attrito di leghe fusi in alluminio-silicio A319 e A413. I risultati sperimentali mostrano che la distanza tra le particelle nella zona di saldatura diminuisce e la durezza corrispondente aumenta. Ji Yajuan et al. ha studiato la durezza, la microstruttura e le proprietà meccaniche dei giunti di saldatura a agitazione di attrito della lega di alluminio ZL114A in parametri diversi. Risultati sperimentali: la microstruttura dell'area del centro di saldatura è un cristallo equiaxed fine. Le particelle di silicio sono state perfezionate nel processo di saldatura e hanno coperto uniformemente l'intera zona di saldatura. Il grano della saldatura era piccolo, uniforme e denso e non sono stati osservati difetti come le fessure.
Saldatura a diffusione La saldatura di diffusione è l'uso della deformazione plastica localizzata tra i materiali a contatto tra loro ad alte temperature, la stretta adesione tra le superfici e l'interdiffusione tra le superfici per generare legami metallici, ottenendo così una certa forma di articolazioni integrali. L'interdiffusione tra gli atomi è la base per raggiungere le connessioni di diffusione. La saldatura a diffusione richiede l'uso di pressioni relativamente grandi, richiede un'elevata precisione nella superficie dell'accoppiamento, rende difficile pressurizzare uniformemente i componenti complessi e richiede persino apparecchi costosi e complicati. Pertanto, i requisiti di saldatura della diffusione sono più di fascia alta. La saldatura a diffusione può essere divisa in materiale dissimile di saldatura di diffusione, saldatura a diffusione dello stesso tipo di materiale, aggiungendo saldatura di diffusione dello strato intermedio, saldatura di diffusione della formazione superplastica, saldatura di diffusione isostatica della pressione, saldatura a diffusione della fase liquida transitoria (TLP) saldatura a diffusione. (TLP) combina i vantaggi della saldatura di brasatura e diffusione in fase solida per formare un nuovo metodo di giunzione. Il principio è quello di posizionare la lega di strato intermedio che corrisponde al materiale della matrice sulla superficie di collegamento. Gli studiosi domestici e stranieri hanno iniziato ad approfondire il metodo. Ricerca. La ricerca sui TLP in Cina è ancora agli inizi. Si rivolge principalmente ai processi di saldatura per alcuni metalli difficili da duro. Rispetto alla ricerca interna, la direzione di ricerca dei paesi stranieri è più ampia. Implica non solo la ricerca del processo, ma anche la simulazione della saldatura TLP e si concentra sui fattori chiave del processo TLP. Al momento, la ricerca su TLP in patria e all'estero include principalmente i seguenti aspetti: l'ingegnere Wang Xuegang del Shandong Electric Power Research Institute gas. Nell'ambiente protetto, il tubo di acciaio utilizzato nella centrale elettrica di saldatura può ottenere una microstruttura di saldatura continua e uniforme e migliori proprietà meccaniche rispetto alla saldatura manuale di fusione. I parametri di processo includono materiale di strato intermedio, temperatura di riscaldamento, tempo di mantenimento, pressione e requisiti per le superfici terminali di saldatura. Liu Liming e Niu Jitai et al. Saldatura di diffusione del vuoto utilizzato per saldatura SICW/606al Matrix SICW/606al. Attraverso una serie di esperimenti, i risultati hanno mostrato che quando il materiale viene utilizzato per la saldatura a diffusione, la temperatura di saldatura è il principale parametro di processo che influisce sulla resistenza dell'articolazione. Quando la temperatura di saldatura si trova tra la matrice nell'intervallo di temperatura a due fasi solidi del liquido della lega di alluminio, sulla superficie del legame appare una matrice liquida e si può ottenere una maggiore resistenza all'articolazione. Molti ricercatori in patria e all'estero sono impegnati nella ricerca di saldatura a diffusione, ma non ci sono molte ricerche sulla saldatura a diffusione di leghe in alluminio al silicio. Le prospettive di ricerca e lo spazio di esplorazione in quest'area sono relativamente a lungo termine.
Le leghe di alluminio ad alto silicone svolgono un ruolo importante nella tecnologia aerospaziale, aeronautica, automobilistica e spaziale. La ricerca sulle leghe di alluminio ad alto silicio sta diventando sempre più approfondita. Nello sviluppo e applicazione di leghe in alluminio ad alto silicio, metodi di saldatura correlati, è anche una grande tendenza a investire di più nella tecnologia di saldatura. L'applicazione di questi campi alle articolazioni di saldatura ad alto contenuto di silicio in alluminio richiede prestazioni molto elevate, abbinata all'alto materiale al silicio-alluminio contenente silicio, che è facile da ossidare, che ha requisiti elevati per la tecnologia di saldatura ad alto contenuto di alluminio e saldatura metodi. La saldatura e i giunti saldati non possono soddisfare i requisiti di saldatura della saldatura in alcune applicazioni e utilizzare metodi di saldatura più avanzati: la saldatura a diffusione è la tendenza della ricerca di saldatura in lega di alluminio al silicio.
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