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    泡沫鋁的焊接-金相檢驗(yàn)

    日期:22-06-01     時(shí)間:04:18 來源: 益榮金屬

    泡沫鋁的焊接-金相檢驗(yàn)

    焊接金相檢驗(yàn)可以通過金相分析方法研究焊接接頭的組織變化、焊縫成形情況,發(fā)現(xiàn)肉眼不能檢查出的焊接缺陷。

    制備金相試樣
    鑲嵌焊接試樣斷面尺寸較小,在磨制時(shí)容易磨成曲面而非平面,并且不便于握持,因此需要對(duì)試樣進(jìn)行鑲嵌。鑲嵌時(shí),先選取泡沫鋁與鋼板長度方向邊緣距離較近的一-側(cè),用280#砂紙預(yù)磨試樣至斷面平整。然后取長約20mm,內(nèi)徑15mm的一段硬質(zhì)塑料管,兩端磨平整。將塑料管立于水平工作臺(tái)面上,試樣預(yù)磨過的斷面朝下插
    入塑料管中,保持試樣豎直,斷面與工作臺(tái)面接觸。使用義齒基托樹脂II型(自凝牙托粉)和義齒基托樹脂液II型(自凝牙托水)配制成粘稠狀自凝樹脂,填充試樣與塑料管的空隙。4小時(shí)后,樹脂完全硬化,鑲嵌完成,將鑲嵌好的試樣從工作臺(tái)面移除,用刻刀在塑料管外壁刻上實(shí)驗(yàn)編號(hào)。
    磨光

    將鑲嵌好的金相試樣進(jìn)行逐級(jí)順序磨光。磨光試樣在水平工作臺(tái)面上手工進(jìn)行。磨削時(shí)左手按住砂紙,右手持試樣輕壓向前推進(jìn),回程時(shí)試樣不與砂紙接觸。砂紙的使用順序?yàn)?/span>280#,360#,500#,600#,800#,1000#,1500#,然后更換為4#、5#金相砂紙。每磨幾次,就要更換磨削方向90°。更換砂紙前,目測(cè)表面磨痕,保證將前一工序留下的磨痕完全除掉。使用金相砂紙時(shí),不能用力磨削,動(dòng)作要輕柔緩慢,速度均勻。
    拋光

    試樣磨光后,在拋光機(jī)上進(jìn)行拋光。以絨布作拋光布,選用三氧化二鉻作拋光膏。拋光時(shí),緊握試樣輕輕壓向拋光布,從中心往邊緣移動(dòng),不斷加入冷卻水,確保試樣不過熱。每隔一段時(shí)間目視檢查一次試樣表面,拋到劃痕完全消除即可。拋光好的試樣立即用清水沖洗干凈,再用無水乙醇脫水。甩干后,用吹風(fēng)機(jī)吹干。
    浸蝕

    拋光好的試樣使用5%氫氟酸溶液浸蝕,浸蝕程度以骨架鋁表面出現(xiàn)霧狀斑紋為準(zhǔn)。泡沫鋁的孔洞會(huì)殘留酸液,浸蝕后立即用大量清水沖洗,用力將試樣中的水甩出后,用無水乙醇擦洗脫水并甩干,再用吹風(fēng)機(jī)吹干。將制好的試樣放入干燥皿中備用。

    加熱溫度對(duì)焊接質(zhì)量的影響
    585時(shí),焊縫形狀均勻,邊界清晰,釬料和母材的晶粒較細(xì),釬料向母材擴(kuò)散和母材向釬料溶解均不明顯。當(dāng)溫度提高到600以后,焊縫區(qū)變寬,泡沫鋁一側(cè)的邊界變得模糊不清,釬料發(fā)生明顯地向母材擴(kuò)散,母材晶粒長大,焊縫區(qū)的鋁向釬料溶解增多,出現(xiàn)輕微溶蝕現(xiàn)象。
    585時(shí),母材仍有少許區(qū)域未得到釬料填縫,造成空隙,而600時(shí),釬料填滿了裝配間隙,并流向了泡沫鋁孔洞。這說明,溫度升高以后,釬料流動(dòng)性增強(qiáng),有更好的毛細(xì)填縫能力。

    保溫時(shí)間對(duì)焊接質(zhì)量的影響
    保溫時(shí)間5分鐘時(shí),焊縫形狀均勻,邊界清晰,釬料和母材的晶粒較細(xì),釬料向母材擴(kuò)散和母材向釬料溶解均不明顯,但是有少量位置填縫不足。保溫時(shí)間延長以后,釬料向母材的擴(kuò)散程度增加,焊縫邊界不平整,但焊縫和母材未出現(xiàn)明顯的晶粒長大。在保溫10分鐘的條件下,焊縫未良好成形,大塊區(qū)域沒有焊上。當(dāng)保溫時(shí)間增加到60分鐘后,由于Cu原子有足夠的時(shí)間發(fā)生擴(kuò)散作用,焊縫形成條件得到了很大改善,焊縫區(qū)向母材的過渡均勻,固溶體相和共晶相形態(tài)規(guī)整。溫度升高和保溫時(shí)間延長,均可能促進(jìn)金屬間化合物的形成,影響接頭質(zhì)量。從金相照片可以看出,焊縫界面鋼側(cè)白色的Fe-Al 化合物相含量隨溫度升高和保溫時(shí)間延長呈增加趨勢(shì),這對(duì)焊縫質(zhì)量是不利的。

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