釬焊技術的案例
技術 | 國際釬焊技術最新進展
氣體保護釬焊不僅在汽車行業的應用變得越來越普遍，而且在其它需要發揮低熱輸入、小變形和對鍍鋅層很小的損害以及高釬焊速度等優勢的場合都是適用的。烏克蘭巴頓電焊研究所研究了低碳鋼薄板的非熔化極電弧釬焊和等離子釬焊。采用專用氬弧焊設備，能進給直徑為0.8～1。6mm的線材，送絲速度平穩調節范圍為0～600cm/min，可以從0～37。8cm/min速度移動焊槍。采用1mm厚的0.8КП鋼作為基體，采用銅基釬料，對接接頭間隙為0，0.3，0.5mm，焊槍端頭到基體距離為2mm。在所有工藝下，釬料都能很好地潤濕鋼板而且背面釬縫成形良好，其中ПМ—72焊料得到最好的結果。此外，采用等離子體加熱和脈沖釬焊可以進一步降低釬焊接頭區的熱輸入。工藝能保證釬焊接頭與基體等強，可用于鍍鋅鋼板的連接。
結束語
概述了最近3年來的4次國際焊接會議有關釬焊技術的最新進展。相關新型釬焊材料研究動向，釬焊新工藝，以及釬焊數值模擬技術的研究思路與應用方向都非常值得關注。及時分析國際焊接技術研究進展，開展前沿跟蹤性研究和再創新，是釬焊專業工作者面臨的任務。隨著國內外釬焊領域焊接技術研究的不斷深入，將會出現新的研究成果，并將陸續推向應用。
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展開 技術 | 關于不銹鋼的釬焊知識
磷酸水溶液的活性時間短，必須采用快速加熱的釬焊方法。釬劑殘渣具有強腐蝕性，釬焊后必須清洗干凈。
不銹鋼的硬釬焊：硬釬焊是不銹鋼的主要釬焊方法。
技術 | 鋁/黃銅異種金屬TIG填絲熔釬焊工藝研究
鋁/銅異種金屬廣泛采用焊接方法進行連接，現階段主要采用熔化焊、釬焊、壓力焊等方法. 由于鋁與銅物理、化學性質差異較大并且冶金相容性差，采用熔化焊方法難以實現鋁/銅異種金屬的可靠連接. 壓力焊和釬焊方法對接頭的結構尺寸有限制，而且生產效率相對降低. 近年來，熔釬焊方法成為異種難焊金屬連接領域的研究熱點，有望突破傳統方法在結構適應性、接頭質量等方面的不足.
熔釬焊利用異種金屬熔點差異大的特點，在低熔點材料側形成熔化焊接頭，而在高熔點材料側形成釬焊接頭，焊接過程可以添加或者不添加填充材料. 北京工業大學激光工程研究院的董鵬等人采用激光深熔釬焊的方法對厚度為3 mm的1060鋁合金和T2紫銅進行對接，所得鋁/銅異種金屬焊縫內晶粒較為細小，但焊縫內含有脆硬的Cu3Al2和CuAl2金屬間化合物，接頭的抗拉強度可以達到鋁合金母材的94%. 盧森堡大學的Solchenbach等人通過控制熱輸入同時令光斑環形擺動實現了鋁/銅異種金屬的激光熔釬焊搭接，在鋁/銅界面處形成了厚度均勻的金屬間化合物層.
文中采用TIG電弧作為熱源，對鋁/黃銅異種金屬進行填絲熔釬焊搭接，并對接頭的微觀組織和力學性能進行研究.
1 焊接試驗與工藝參數
試驗材料為5052-H32鋁合金和H62-Y2黃銅，其化學成分及力學性能分別如表1、表2所示，尺寸分別為200 mm×75 mm×2 mm和200 mm×75 mm×1 mm. 填充材料選用Al-12%Si藥芯焊絲，焊前先用鋼絲刷除去試件表面氧化膜，然后再用丙酮洗除打碎的氧化膜殘渣及試件表面的油污. TIG填絲熔釬焊搭接過程如圖1所示，采用鋁板在上、黃銅板在下，搭接寬度為10 mm，令焊搶與板面成90°并偏向銅母材側1 mm，鎢極高度為5 mm，采用純氬氣保護.
展開 汽車后流水槽區域感官品質提升方法研究
圖6 側圍后流水槽區域實車效果圖
結論
⑴激光釬焊技術可用于提高側圍后流水槽區域感官品質，但投入成本高，提升效果有限，造成實際應用存在一定局限性。
⑵通過產品結構優化方式將焊接法蘭、焊點壓痕及變形藏于D 柱飾板內不可見，可有效提升側圍后流水槽區域感官品質，效果顯著，且相比激光釬焊成本降低。
⑶前期CAE分析結果應用于指導現場生產調試，有助于生產出合格產品，降低調試成本和周期。
真空釬焊是什么？
真空釬焊（Vacuum Brazing）是一種在真空環境下進行的釬焊技術。它使用釬料作為填充材料，在高溫下使釬料熔化并潤濕基材表面，形成牢固的連接。
真空釬焊具有以下特點和優勢：
低氧環境：真空環境中幾乎沒有氧氣存在，可以避免釬焊過程中的氧化反應，從而減少焊接接頭的氧化層，并保持良好的表面質量。
清潔無污染：真空釬焊不需要使用藥劑或流動氣體，避免了引入外部污染物的可能性，因此焊接接頭更加干凈、無雜質。
平均分布：由于真空環境下氣壓均勻，釬料的分布也更均勻，可以獲得均勻分布的釬焊接頭。
良好的密封性能：真空釬焊能夠實現高品質的密封連接，適用于需要密封性能要求較高的應用領域。
真空釬焊廣泛應用于航空航天、汽車制造、電子器件、熱交換器、真空設備等領域，其中要求高溫、高強度和良好密封性的應用最為常見。
在進行真空釬焊時，需要使用適合的釬料和工藝參數，并確保設備具備良好的真空密封性能。此外，操作人員需要具備專業的技術知識和經驗，以確保焊接過程的可靠性和成功率。
焊材可聯系：18339935488
展開 電子封裝中的回流焊仿真分析
作者：黃晶
廣州安世亞太公司
目前，表面組裝技術（SMT）中，采用的釬焊技術主要是回流焊，因此，對回流焊溫度場的仿真研究極其重要。封裝結構中不同材料之間存在熱膨脹系數差異，電子封裝在回流焊溫變過程中會產生翹曲變形。結構的翹曲會影響封裝結構的共面度，引發芯片斷裂、界面分層和焊點裝聯缺陷等質量和可靠性問題。因而，掌握回流焊仿真分析技術，對提高產品封裝質量、優化電子封裝中回流焊的溫度設置具有相當重要的意義。
回流焊仿真技術路線
回流焊是一個熱加載過程，在進行回流焊仿真分析時，目前主要有以下幾種仿真技術路線：
基于CFD軟件的瞬態溫度場分析
采用此種方式，可以精確的考慮回流爐內的結構，考慮熱風及熱空氣在回流爐內的流動狀況，計算出來的溫度場比較準確。但是由于需要對流場域精確建模，并且還要計算長時間的瞬態和考慮結構的運動過程，計算量通常比較大。
展開 汽輪機汽封的型式、分類、對比
從試驗結果表明：無論是哪一種新型汽封，均能達到較好的效果，但應根據各自的技術特點，結合汽輪機的結構和實際狀況，因地制宜的使用。
關鍵是汽封的結構設計、加工工藝與質量和安裝技術水平，否則無法達到應有的效果。
3. 依據各缸內效率的高、低,判斷與決策對汽封是否修復或更換和效果，不夠科學和全面。
評估汽封的效果應根據汽輪機結構特點，改進前、后選用相同部位測點和試驗條件,對測量數據進行綜合分析判斷。
4. 各型式汽封優缺點對比表
文章來源：發電生產技術園地
看UTC如何將3D打印用于管道式換熱器系統
然而常規制造技術制造的管道式換熱器大部分并不具備根據空氣動力學優化的幾何結構，這可導致發動機性能弊端。
3D打印流線型的結構
根據3D科學谷的市場研究，UTC聯合技術公司開發出用于燃氣渦輪發動機的管道式換熱器系統的新型整流罩，其創新之處在于通過3D打印增材制造來完成異形復雜換熱器結構的制造。
熱疲勞通常是限制換熱器壽命的主要方面，而3D打印-增材制造換熱器具有低循環疲勞的特點。與基于典型波紋和釬焊組裝技術需要不同材料的常規制造技術相比較，3D打印技術可以實現更加優化的材料組合，并且不需要焊接過程。根據3D科學谷的了解，UTC聯合技術公司基于熱傳遞需求設計了減少造成熱疲勞的表面特征并且優化了幾何結構，從而更加有效的管理熱傳遞。
此外，在某些案例中，與等同熱容量的“磚”狀結構設計的換熱器相比較，3D打印的波狀外形的外部幾何結構體積減少約15-20％。結合波狀外形的增材制造結構，可以實現理想的空氣動力學，而無需像以前那樣需要妥協于制造的局限性。
增材制造工藝有利于制造基于熱傳遞要求的幾何結構，并且自始至終使應力水平平衡。例如，翅片密度、厚度和類型可自始至終變化，以使得應力相對于熱負載平衡。為了最大化結構負載，內部幾何結構還可包括例如蜂窩結構、三角形、點陣結構或其他承重類型結構。
3D科學谷Review
談到發動機部件的冷卻技術，我們通常想到的是冷卻通道的方式。根據3D科學谷的市場觀察，增材制造技術可以用來實現帶冷卻通道的發動機葉片從而使得這些葉片可以在極高的溫度下運行，而沒有這些冷卻通道的情況下，這些葉片會在極高的高溫下發生變形。
展開 技術 | 鎂合金焊接技術的研究現狀及應用
鎂合金在汽車上的大量使用，使得鎂合金的連接技術成為解決鎂合金應用的迫切問題，各種焊接方法的研究都會得到廣大研究者的進一步關注。
從目前來看，鎂合金焊接的研究重點主要有以下幾個方面。
1)鎂合金焊接基礎理論研究由于鎂合金焊接剛剛起步，焊接電弧特性、熔池溫度場、熔池流動、傳熱傳質、熔滴過渡動力學等問題將是基礎理論研究的重點。
2)鎂合金焊接過程傳感及控制鎂合金焊接時，如何提取焊接過程的控制信號，如何根據熔池及電弧的特征控制焊接過程，目前常用的弧長控制、熔透控制、熔滴過渡控制等常用的控制方法能否適用等許多問題有待研究。
3)鎂合金與其它金屬的連接技術在汽車制造方面，將會遇到鎂合金與鋼、鎂合金與鋁合金的熔化焊接問題;在自行車制造中，還需要解決鎂合金和鋁合金管接頭的釬焊問題，急需開發鎂合金異種材料的熔化焊接和釬焊技術。
4)高質量鎂合金焊接材料的研制與鋁合金焊絲相比，目前使用的鎂合金焊絲在焊接性能、力學性能、表面處理狀態、尺寸精度等方面有很大的差距，還無法進行自動化焊接。從釬料方面來看，還沒有用于鎂合金焊接的釬料和釬劑。因此，研制高質量的鎂合金焊接材料對促進鎂合金焊接技術的發展具有重要意義。
5)接頭質量及壽命評價由于鎂合金的防腐、阻燃等問題還沒有完全解決，接頭的耐腐蝕、抗蠕變、使用壽命等問題也有待于研究，需要建立一套質量評價標準，并利用模擬技術對接頭性能、使用壽命等進行預測。
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展開 鎂合金焊接的十大工藝與常見缺陷
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釬焊
鎂合金的釬焊工藝與鋁合金相似。可采用火焰釬焊、爐中釬焊及浸漬釬焊等方法,其中以浸漬釬焊應用最為廣泛。釬焊時所用釬料一般都是鎂基合金組分,如 Mg 2 Al 2 Zn 釬料 ,適配釬劑為氯化物和氟化物的混合粉末。目前 ,無鍍層鎂合金的釬焊工藝一般僅限于硬釬焊 ,因為還沒有找到合適的去膜及界面活化軟釬劑。因此 ,對于無鍍層鎂合金的無釬劑軟釬焊僅限于焊接角接頭和填補變形件及鑄件噴涂前的非關鍵面上的表面缺陷。而帶有鍍層的鎂合金可以采用常用的軟釬焊技術。
來源：制造工藝前沿
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制造工藝前沿
展開 基于FEM-SPH耦合算法的磨粒仿真研究
本文所采用的圖案磨盤為課題組自行設計的雙圖案排布磨盤，在實驗中表現出比傳統圖案磨盤更高的效率和加工精度，其微粉金剛石磨粒通過釬焊技術排布在磨盤上，釬焊效果圖如圖2.2所示。此外因研磨相對磨削具備更低的轉速，在加工過程中的散熱及振動很小，故忽略加工系統的振動及研磨液對磨粒加工的熱作用。
2.2模型簡化
為了使仿真模型更加準確反映實際磨粒加工導致的損傷及裂紋擴展情況，做出如下三點模型簡化，最終模型簡化示意如圖2.3所示。
（1）研磨過程簡化成單顆磨粒對工件的變切深刻劃過程，磨粒設為圓錐狀，工件設為長方體。理由：研磨是通過磨盤上的微粉金剛石磨粒與工件之間的相互沖擊、劃擦等力學物理作用來去除材料（見圖2.1），因此，將研磨盤加工等效為單顆磨粒加工；在極短時間內研磨盤的復雜運動可以等效為直線劃擦運動；此外根據實際金剛石磨粒壓頭形狀，將磨粒設為圓錐形狀，工件設為長方體。
（2）忽略加工系統的振動及工件材料的熱傳導。理由：研磨相對磨削具備更低的轉速，在加工過程中的散熱及振動很小。
（3）磨粒設為剛體。理由：磨粒為金剛石材質，為自然界最硬的物質，其硬度、強度遠遠大于單晶碳化硅。
2.3模型幾何尺寸
刻劃實驗中采用圓錐角為120°，圓錐倒角半徑0.2mm的金剛石壓頭，故仿真中設置磨粒特征尺寸與之相同。工件尺寸與磨粒特征尺寸配合到同一尺度下即可，均為mm級，設為2×1×0.3mm3。
長方體工件（長×寬×高）：2.0mm×1.0mm×0.3mm
圓錐磨粒尺寸：圓錐角120°，圓錐倒角半徑R=0.2mm
3.仿真方法
3.1仿真算法選擇
FEM-SPH（Finite Element Method-Smoothed Particle Hydrodynamics）耦合算法，即有限元-光滑質點流體動力學耦合的方法。
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募資2.79億元！冷噴涂金屬增材制造強勁增長，湖北超卓航空沖刺IPO
機體結構、機載設備的傳統維修主要采用熔焊、釬焊、鉚接加強塊、復合材料膠接等技術完成。由于熔焊、釬焊技術在修復鋁鎂合金等易氧化、熔點低的材料時，易使產生焊接裂紋，其較大的熱應力也會對基體造成變形或熱損傷；鉚接加強塊方式會對結構件基體造成額外損傷和變形；復合材料膠接方式雖然對結構的增重較小，但其修復后的抗疲勞性能、涂層強度等仍不能完全滿足關鍵主承力結構的載荷要求，因此，前述傳統維修技術無法滿足戰機部分主體結構件的維修需求。21 世紀以來，冷噴涂增材制造技術在美國、歐洲等發達國家逐步應用于軍機發動機、潛艇等軍事裝備維修領域。公司基于對冷噴涂增材制造技術未來發展方向的前瞻性研判，并結合公司長期從事航空機載設備維修中遇到的傳統維修技術在鋁鎂合金等材料零部件修復中存在的局限性，啟動了公司冷噴涂增材制造領域的產業化、工程化技術研發。
在此階段，公司構建了一支以李羿含為首的具備國際視野的航空技術解決方案研發團隊，在冷噴涂增材制造領域進行了技術攻堅。憑借公司在航空機載設備維修領域的長期經驗積累和公司核心技術人員對冷噴涂增材制造技術方向的把控，公司通過多年研發創新，進行了產線定制化設計、生產設備改造升級、原材料供應鏈與原材料質量檢測體系的構建、特種金屬粉末的配制和改性、冷噴涂工藝參數的研發以及基體材質的適配性研究，在冷噴涂增材制造領域取得技術突破。公司建立了冷噴涂增材制造技術體系和質量控制體系，包括顆粒撞擊速度、顆粒撞擊溫度在內的冷噴涂過程參數體系、關于顆粒尺寸、形貌、粒度的粉末原材料理化表征參數體系、噴涂體微觀結構表征體系以及基體硬度、溫度、粗糙度等參數的基體力學性能體系；工程應用方面，公司建立了航空裝備冷噴涂增材制造性能評價方法，包括承力梁缺口試樣靜強度評價和循環加載疲勞壽命評價方法，承力結構涂層結合強度評價方法。
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