不銹鋼油冷器釬焊用鐵基釬料的潤(rùn)濕性及其接頭性能研究.pdf

1、鐵基釬料具有高溫強(qiáng)度高、可靠性高、潤(rùn)濕性好以及成本低的優(yōu)點(diǎn)，以往在不銹鋼油冷器使用純Cu釬料或BNi-5釬料進(jìn)行釬焊，但會(huì)造成Cu腐蝕產(chǎn)物沉積堵塞或釬焊接頭在大間隙下開(kāi)裂等問(wèn)題，難以滿足不銹鋼油冷器的使用要求。
　　本課題選用Fe40CrNiSiP、Fe43CrNiSiMnMoB、Fe39CrNiCuPSi三種鐵基釬料，對(duì)06Cr19Ni10不銹鋼進(jìn)行真空爐中釬焊，鐵基釬料中P、Si、B、Cu等降熔元素會(huì)與Fe、Cr、Ni形成金屬

2、間化合物，影響釬焊接頭的性能，為了得到性能優(yōu)異的釬焊接頭，通過(guò)對(duì)比3種鐵基釬料在不銹鋼表面的潤(rùn)濕行為以及在不同間隙下接頭的性能，從而研究P、Si、B、Cu等降熔元素對(duì)釬焊性能的影響。為不銹鋼油冷器在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中提供理論基礎(chǔ)，試驗(yàn)結(jié)果表明:
　?。?）三種鐵基釬料均能夠潤(rùn)濕不銹鋼母材，鋪展面積及填縫長(zhǎng)度均是Fe39CrNiCuPSi>Fe40CrNiSiP>Fe43CrNiSiMnMoB，而潤(rùn)濕角與鋪展面積及填縫長(zhǎng)度正好相反，F(xiàn)e

3、39CrNiCuPSi與Fe40CrNiSiP釬料以反應(yīng)潤(rùn)濕的形式對(duì)不銹鋼進(jìn)行潤(rùn)濕，而含B、Si元素的Fe43CrNiSiMnMoB釬料焊膏鋪展類型與含P、Si元素釬料具有明顯的區(qū)別，屬于溶解驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕。
　?。?）隨著釬焊接頭的間隙的增加，F(xiàn)e39CrNiCuPSi與 Fe40CrNiSiP釬焊接頭的剪切強(qiáng)度整體趨勢(shì)為先增大后減小，在釬焊間隙為0μm時(shí)，由于釬料不能完全填滿釬縫使得釬焊接頭的剪切強(qiáng)度較低；當(dāng)釬焊間隙增加到20-30

4、μm時(shí)，剪切強(qiáng)度達(dá)到極大值；并且釬焊間隙超過(guò)150μm時(shí)強(qiáng)度幾乎不變，強(qiáng)度為100MPa左右；而Fe43CrNiSiMnMoB釬料的釬焊接頭并不會(huì)出現(xiàn)極大值，而隨著釬焊間隙的增加剪切強(qiáng)度逐漸下降。隨著釬縫間隙的增加，釬縫中金屬間化合物數(shù)量增加，并且呈現(xiàn)連續(xù)分布在釬縫中心，釬焊接頭中心顯微硬度也隨之上升。
　?。?）在釬焊過(guò)程中，F(xiàn)e39CrNiCuPSi釬料中Cu元素以固溶的形式存在固溶體中，另外一部分Cu以顆粒狀分布在釬縫中心，