3A21铝合金馈源喇叭真空钎焊工艺研究

发布时间：2021-01-24 17:24

　　对3A21铝合金多层板的钎焊工艺进行优化,并采用Al-Si-Mg钎料成功实现了馈源喇叭天线的可靠连接,解决了其精密加工难度大、产品合格率低、焊接变形严重等技术瓶颈。通过金相组织、扫描电镜观察、X射线衍射分析,显微硬度和剪切强度测试对钎焊接头组织形貌和力学性能等进行了分析。结果表明:钎焊接头剪切强度能够满足带脊板喇叭天线设计的要求,接头焊缝微观组织主要包括α-Al基体、块状Al-Si共晶相、初晶Si和少量（MnFe）₃SiAl₁₂金属间化合物等,母材与钎料之间已实现冶金结合。钎焊接头的剪切强度达44.1MPa,断口表面有很多呈河流花纹状的相对平坦的解理面,为脆性断口。 

【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(13)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

某雷达馈源喇叭三维模型

先在碱液中对馈源喇叭天线各组件进行超声清洗，再用稀HNO3溶液进行酸洗烘干、装配完成后送入ZH8-180型真空钎焊炉中。为提高焊接质量，在待焊喇叭旁放置一定量的镁丝。根据钎料的熔化区间与馈源喇叭的厚度设定的焊接热循环如图3所示，真空钎焊的工艺参数为：开始升温阶段，在300℃保温30 min，在500℃保温20 min，钎焊温度610℃，保温10 min，真空度为6.5×10-4Pa，升温速率15℃/min，焊后随炉冷却。图3 铝合金真空钎焊工艺参数曲线

图2 某雷达馈源喇叭钎焊模型钎焊结束之后，采用线切割对钎焊接头进行取样，对焊缝进行抛光和腐蚀处理，在OLYMPUS金相显微镜下对钎焊接头进行显微组织观察。采用JS7001扫描电镜对焊缝的形貌和析出物进行分析。使用X"Pert Pro-MPD型X射线衍射仪对抛光后的钎缝进行物相分析，采用Cu靶Kα射线，加速电压40 kV，电流40 m A，衍射角2θ为20°～90°。采用HXD-1000TB型硬度计对焊接接头截面进行显微硬度测试，依据GB/T4340.1999《金属维氏硬度试验第一部分：试验方法》进行，将接头沿截面切割后进行抛光，测量抛光面上母材区、钎缝区的显微硬度值，加载重量为50g，加载时间为20s。采用CMT4303电子万能试验机进行接头的剪切强度试验(压头的运动速度为0.5mm/s)。

【参考文献】：
期刊论文
[1]3A21铝合金钎焊-扩散焊复合连接接头质量与变形量的研究[J]. 李文东,张德库,王克鸿,周琦,程阿苗.  真空科学与技术学报. 2017(04)
[2]航空铝合金机箱真空钎焊缺陷分析[J]. 魏海宏.  焊接. 2015(05)
[3]4343铝合金铸轧板坯退火工艺的改进研究[J]. 张国福,沈洪艳.  铸造技术. 2014(08)
[4]LT-3铝合金真空钎焊钎缝微观组织分析[J]. 冯涛,楼松年,李亚江.  机械工程材料. 2005(06)

硕士论文
[1]毫米波器件关键制造技术研究[D]. 李智.南京理工大学 2012
[2]馈源喇叭天线的研究[D]. 李萌.西安电子科技大学 2010



本文编号：2997637