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      泡沫鋁的焊接-硬度測(cè)試及結(jié)論

      日期:22-06-07     時(shí)間:05:05 來(lái)源: 益榮金屬

      泡沫鋁的焊接-硬度測(cè)試及結(jié)論

      硬度測(cè)試

      實(shí)驗(yàn)2中,有一塊與母材相同的鋼板被放入爐內(nèi),與爐內(nèi)焊件經(jīng)歷相同的熱循環(huán)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)分析階段,通過(guò)測(cè)定焊接前后鋼板布氏硬度的方法,評(píng)定焊接過(guò)程是否會(huì)影響母材性能。
      測(cè)試前,用1000#砂紙磨去兩塊鋼板表面的氧化皮,且使試樣的上下表面平行。驗(yàn)使用的壓頭是直徑5.0mm的淬火鋼球,載荷為750kGf,加載時(shí)間為10s,每個(gè)試樣測(cè)量三個(gè)點(diǎn)。測(cè)試完畢后通過(guò)刻度顯微鏡測(cè)量壓痕直徑,然后根據(jù)式6-1計(jì)算硬度值。測(cè)得的壓痕直徑和響應(yīng)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6.1,其中1號(hào)試樣是未經(jīng)歷熱循環(huán),2號(hào)試樣是實(shí)驗(yàn)2中放入的試板。

      HB=P/F=2P/[πD(D-√D2-d2]

      P--施加載荷大小位:kGf);F--壓痕的表面積單位mm2
      D--鋼球的直徑單位mm);D--壓痕的直徑單位mm。

                         表6.1布氏硬度 實(shí)驗(yàn)測(cè)得的壓痕直徑單位mm
      ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

      試樣編號(hào)   第一個(gè)壓痕直徑   第二個(gè)壓痕直徑   第三個(gè)壓痕直徑   壓痕平均直徑    硬度值

      1        2.19          2.32          2.26          2.257         177HBW5/750/30

      2        2.33          2.40          2.55          2.427         152HBW5/750/30
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      焊接過(guò)程會(huì)降低鋼板的硬度值,下降幅度為(177-152)/177x100%=14%
      計(jì)算表明,焊接熱循環(huán)對(duì)鋼板硬度的影響程度較小,可以認(rèn)為焊接過(guò)程不構(gòu)成對(duì)鋼板性能的顯著損害。

      通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,得出以下結(jié)論

      A.真空釬焊和氮?dú)獗Wo(hù)爐中釬焊是適合泡沫鋁/鋼的釬焊方法,在工藝適當(dāng)?shù)?條件下能得到質(zhì)量較好的釬焊接頭。火焰釬焊法不適合泡沫鋁/鋼的釬焊。

      B.AI-Si釬料和Cu均能作為中間層材料用于泡沫鋁/鋼的釬焊,使用Al-Si釬料時(shí),溫度585°C~600°C,保溫時(shí)間5~15分鐘條件下可得到較好的釬焊接頭。溫度和保溫時(shí)間具有互補(bǔ)作用。

      C.泡沫鋁和大鋅花鍍鋅鋼很難通過(guò)接觸反應(yīng)釬焊法在無(wú)中間層的情況下形成接頭。

      D.氮?dú)獗Wo(hù)爐中釬焊的冷卻速度大于真空釬焊的冷卻速度,對(duì)焊接質(zhì)量的影響與縮短保溫時(shí)間的影響相似。

      E.焊接的熱循環(huán)過(guò)程不會(huì)對(duì)鋼板性能產(chǎn)生顯著損害。


      上海益榮金屬材料有限公司
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