https://www.vacuum-guide.com/

Pájení hliníkových kompozitů

(1) Pájecí vlastnosti hliníkových kompozitů zahrnují zejména částicovou (včetně whiskerů) a vláknitou výztuž. Mezi materiály používané pro výztuž patří zejména B, CB, SiC atd.

Když jsou hliníkové kompozity pájeny a zahřívány, hliníková matrice snadno reaguje s výztužnou fází, což vede k rychlé difuzi křemíku z přídavného kovu do základního kovu a tvorbě křehké vrstvy. Vzhledem k velkému rozdílu v koeficientu lineární roztažnosti mezi hliníkem a výztužnou fází způsobí nesprávné zahřívání při pájení tepelné napětí na rozhraní, které snadno způsobí praskání spoje. Kromě toho je smáčivost mezi přídavným kovem a výztužnou fází špatná, proto je nutné pájecí povrch kompozitu ošetřit nebo použít aktivovaný přídavný kov a co nejvíce používat vakuové pájení.

(2) Pájecí materiál a proces B nebo kompozity z hliníkové matrice vyztužené částicemi SiC lze pájet a povrchovou úpravu před svařováním lze provést broušením brusným papírem, čištěním drátěným kartáčem, alkalickým mytím nebo bezproudovým niklováním (tloušťka povlaku 0,05 mm). Přídavným materiálem je s-cd95ag, s-zn95al a s-cd83zn, které se zahřívají měkkým plamenem autogenu a acetylenu. Vysoké pevnosti spoje lze dosáhnout i pájením seškrábáním s-zinkem a pájkou s-zinkem.

Vakuové pájení lze použít pro spojování kompozitů z hliníkové matrice 6061 vyztužené krátkými vlákny. Před pájením se povrch po broušení přebrousí brusným papírem o zrnitosti 800 a poté se po ultrazvukovém čištění v acetonu pájí v peci. Používá se hlavně přídavný kov Al-Si. Aby se zabránilo difúzi Si do základního kovu, lze na pájený povrch kompozitního materiálu nanést bariérovou vrstvu z čisté hliníkové fólie nebo zvolit přídavný kov b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) s nižší pevností v pájení. Teplota tavení přídavného kovu pro pájení je 554 ~ 572 ℃, teplota pájení může být 580 ~ 590 ℃, doba pájení je 5 minut a smyková pevnost spoje je větší než 80 MPa.

Pro hliníkové kompozity vyztužené grafitovými částicemi je v současnosti nejúspěšnější metodou pájení v ochranné atmosféře pece. Pro zlepšení smáčivosti je nutné použít pájku Al-Si s obsahem Mg.

Stejně jako u vakuového pájení hliníku lze smáčivost hliníkových kompozitů výrazně zlepšit zavedením mg-plynu nebo sáním titanu a přidáním určitého množství Mg.


Čas zveřejnění: 13. června 2022