铝合金6061、3A21材料交替真空钎焊工艺方法探究 作者:乔平 王朝 罗锡 王戎 王婷来源:《科技风》2021年第04期
摘要:本文从3A21材料铝合金真空钎焊机箱缺陷分析入手,通过分析真空钎焊机制、6061和3A21材料特点、钎焊特点、工艺过程等方面,结合生产经验,优化了真空钎焊工艺过程,解决了铝合金机箱焊缝开裂问题,为后续生产提供依据。
关键词:铝合金;真空钎焊;内部缺陷
1 绪论
随着航电系统的发展,对机载电子设备的要求越来越高,要求机载电子设备机箱的结构复杂紧凑,导电导热能力强,热传导效率高,能适应复杂电磁状况、高温湿热等环境条件。在这种要求下,铝合金真空钎焊机箱及模块得到了广泛的应用。铝合金机箱真空钎焊后,焊接精度高,对于精密焊件可以加工較少的余量,达到产品的精密要求[1]。
2 6061、3A21材料交替真空钎焊问题
由于生产资源有限,在实际生产中同一个真空钎焊炉会焊接不同材料的箱体。当一个真空钎焊炉连续焊接6061材料,再用该真空钎焊炉焊接3A21材料,发现3A21材料一次性焊接成功率只有75%,未焊接成功的箱体出现了不同程度的焊缝开裂,如图1所示。真空回流炉
在箱体精加工后,箱体焊缝处发现焊缝开裂,这些缺陷基本存在于钎缝内部,经机械加工后会暴露在钎缝表面。这些钎焊缺陷的存在会降低箱体的气密性、水密性和接头强度。缺陷产生的原因有很多,可能是钎焊件表面清洗不到位,钎焊接头间隙不合适,钎料与母材的熔化温度不匹配,钎焊过程中母材或钎料析出气体等等。
3 6061、3A21材料特点
3A21材料是Al-Mn系铝合金,属于热处理不可强化的铝合金,不能通过淬火时效使其强化。3A21材料的塑性及压力加工性能佳,抗腐蚀性能强,焊接性能良好[2]。3A21材料化学成分见表1。