(1) De soldeereigenschappen van aluminiummatrixcomposieten omvatten hoofdzakelijk deeltjesversterking (inclusief whiskers) en vezelversterking. De materialen die voor de versterking worden gebruikt, zijn hoofdzakelijk B, CB, SiC, enz.
Bij het solderen en verhitten van aluminiummatrixcomposieten reageert het aluminium in de matrix gemakkelijk met de versterkende fase. Dit leidt bijvoorbeeld tot snelle diffusie van silicium in het vulmetaal naar het basismetaal en de vorming van een broze afzettingslaag. Door het grote verschil in lineaire uitzettingscoëfficiënt tussen aluminium en de versterkende fase kan onjuiste verhitting tijdens het solderen thermische spanningen aan het grensvlak veroorzaken, wat gemakkelijk tot scheurvorming in de verbinding kan leiden. Bovendien is de bevochtigbaarheid tussen het vulmetaal en de versterkende fase slecht. Daarom moet het soldeeroppervlak van het composiet worden behandeld of moet geactiveerd vulmetaal worden gebruikt, en dient vacuümsolderen zoveel mogelijk te worden toegepast.
(2) Soldeermateriaal en -proces: B- of SiC-deeltjesversterkte aluminiummatrixcomposieten kunnen worden gesoldeerd, en de oppervlaktebehandeling vóór het lassen kan worden uitgevoerd door schuren met schuurpapier, reinigen met een staalborstel, alkalische reiniging of chemisch vernikkelen (laagdikte 0,05 mm). Het vulmetaal is s-cd95ag, s-zn95al en s-cd83zn, die worden verhit met een zachte oxyacetyleenvlam. Bovendien kan een hoge verbindingssterkte worden verkregen door schraapsolderen met s-zn95al-soldeer.
Vacuümsolderen kan worden gebruikt voor het verbinden van composieten met een matrix van 6061 aluminium versterkt met korte vezels. Vóór het solderen moet het oppervlak worden geschuurd met schuurpapier korrel 800 en vervolgens in een oven worden gesoldeerd na ultrasone reiniging in aceton. Er wordt hoofdzakelijk gebruik gemaakt van AlSi-soldeermateriaal. Om diffusie van Si in het basismetaal te voorkomen, kan een barrièrelaag van zuivere aluminiumfolie op het soldeeroppervlak van het composietmateriaal worden aangebracht, of kan b-al64simgbi (11,65i-15mg-0,5bi) soldeermateriaal met een lagere soldeersterkte worden gekozen. Het smeltpunt van het soldeermateriaal ligt tussen 554 en 572 °C, de soldeertemperatuur kan 580 tot 590 °C bedragen, de soldeertijd is 5 minuten en de afschuifsterkte van de verbinding is groter dan 80 MPa.
Voor met grafietdeeltjes versterkte aluminiummatrixcomposieten is solderen in een beschermende atmosfeeroven momenteel de meest succesvolle methode. Om de bevochtigbaarheid te verbeteren, moet AlSi-soldeer met magnesium worden gebruikt.
Net als bij vacuümsolderen van aluminium kan de bevochtigbaarheid van aluminiummatrixcomposieten aanzienlijk worden verbeterd door magnesiumdamp of titaniumzuiging toe te voegen en een bepaalde hoeveelheid magnesium toe te voegen.
Geplaatst op: 13 juni 2022