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無錫不銹鋼,碳鋼的高頻感應(yīng)釬焊工藝及性能研究

時間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

無錫不銹鋼,碳鋼復(fù)合板兼顧了無錫不銹鋼的美觀、耐蝕性和碳鋼的高強(qiáng)度、低成本等特點,目前在化工、造船、建筑等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法普遍存在工藝時間長,界面平直度差等問題,開發(fā)一種新的高效的復(fù)合板生產(chǎn)方法有很重要的理論與應(yīng)用價值。釬焊作為一種異種材料的有效連接方法已在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用,而高頻感應(yīng)釬焊由于其可以選擇性加熱,加熱速度快,設(shè)備要求低而越來越受到人們的重視。本文以黃銅為釬料,采用高頻感應(yīng)釬焊的方法制備不銹鋼復(fù)合板,借助黃銅釬料在碳鋼/不銹鋼間隙熔化、潤濕、鋪展來實現(xiàn)兩者之間良好的冶金結(jié)合。

實驗使用的材料是規(guī)格為50mm×12.5mm×2mm的20鋼板和304不銹鋼板,以及規(guī)格為50mm×12.5mm×0.05mm的黃銅箔。20鋼的化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):0.20C,0.83Al,0.41Si,0.61Mn,余量為Fe。304不銹鋼板的化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):≤0.08C,0.78Si,18.09Cr,7.80Ni,0.06S,余量為Fe。黃銅的化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):63.37Cu,36.63Zn。
實驗采用表面清理、夾具裝配、感應(yīng)釬焊的三步法復(fù)合工藝:20鋼和304鋼板以及黃銅箔先用10%NaOH水溶液浸泡,再用1000目的砂紙去除表面氧化膜,用丙酮擦洗、吹干;采用特制的夾具將其固定,使待復(fù)合表面緊密接觸;使用GP-60AB高頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行釬焊。根據(jù)Cu-Zn二元合金相圖,黃銅釬料的液相線溫度為903℃,因此,釬焊溫度依次選擇為910、930和950℃,保溫1~5min后空冷。
以H62黃銅為釬料,通過高頻感應(yīng)釬焊制備出了20鋼和304復(fù)合板材,且釬焊溫度950℃,保溫5min得到的釬焊效果最好。在釬焊層中存在合金元素的擴(kuò)散現(xiàn)象,并在釬焊層中形成島狀組織,該島狀組織優(yōu)先在碳鋼/釬焊層界面處形成,隨著釬焊溫度的升高或加熱時間的延長而向釬焊層中生長,直至貫穿整個釬焊層。結(jié)合區(qū)的抗剪強(qiáng)度隨著溫度的升高或保溫時間的延長而增大。