材料现代成型技术2

1、材料现代成型技术复习要点（二）第一章遗漏一小问：*氧化熔化切割的两个热源：激光照射能，氧与金属化学反应产生的热能第二章 钎焊1 *钎焊定义：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并通过母材与钎料之间的溶解、扩散等冶金反应，凝固后实现冶金连接2 *钎焊过程：1）钎料的填缝过程钎料预置、加热 钎料熔化、铺展 凝固、形成接头 保证钎料和母材完全接触2）溶解与扩散 （别反了）母材向钎料中的溶解 钎料成分向母材中扩散 钎料和母材发生冶金反应 3）去除氧化膜 氧化膜阻碍钎料铺展3*填缝的驱动力：液面上升高度与间隙a 1）

2、润湿时，液面向间隙内部自动进入；2）不润湿时，已放入的液体会自动退出间隙3）间隙越小，上升高度越大4*大题钎料的填缝过程当90、 h0，液体沿间隙上升润湿。当90、 h0，液体沿间隙下降不润湿。钎焊时，只有在液态钎料能充分润湿母材的条件下（液面“上升”），钎料才能填满钎缝。液体沿间隙“上升”的高度与间隙大小a 成反比钎焊接头设计、装配时应使间隙小！5*填空 钎料润湿性的评价润湿角测量；铺展面积测量；沿T型试件的流动长度；润湿力测量6*钎料合金化对润湿性的影响一般原则：加入与母材形成共同相的合金元素；使液态钎料与母材的界面张力减小；固溶体的效果要好于金属间化合物；不应使钎料的熔点升高太多7*表面

3、氧化膜具有比金属表面更低的表面张力，阻碍铺展8影响润湿性的工艺因素：温度、时间；钎剂；表面粗糙度9*温度对钎料润湿性的影响 Am：一个摩尔液体分子的体积；K：常数；T0：表面张力为零时的临界温度；：温度常数1）随着温度的升高，液体的表面张力减小，提高了润湿性2）温度升高，固液反应增强，界面张力减小3）温度升高过度，钎料铺展性太强，会造成钎料流失10*大题 钎剂对润湿性的影响 （结合公式）1）钎剂去除了母材表面的氧化膜2）钎剂使钎料的表面张力减小当cos为正，即090，液体能润湿固体； 当cos为负，即90180，液体不能润湿固体=0表示液体完全润湿固体=180表示完全不润湿。钎焊时，钎料的润湿

4、角应小于2011*填空表面粗糙槽痕的毛细作用可以促使钎料铺展12*对钎料的基本要求：1）合适的熔点,比母材至少低几十度：温度控制；组织控制；缺陷2）良好的润湿性及填缝能力3）与母材良好的冶金相互作用4）稳定性、均匀的成分：元素挥发、成分偏析5）接头性能：强度、导电性、导热性、抗腐蚀性等 6）成本低13 钎料的分类：以熔点区分：低于450 易熔钎料（软钎料）；高于450 难熔钎料（硬钎料）以组成钎料的主要元素分：软钎料：锡基、铅基、镉基、锌基；硬钎料：铝基、银基、铜基、锰基、镍基等。*考给牌号，区分软硬：-硬钎料 软钎料：S-Sn60Pb39Sb114*锡基钎料合金系列 （知道组成）主要构成元素

5、为Sn,加上Ag, Cu, In，Zn, Bi等元素形成二元或三元系列合金15*Sn-Ag-Cu钎料合金1）加入铜的作用：Cu的加入能有效降低熔点温度且能得到共晶点2）相组成：Ag3Sn相，Cu6Sn5相，Sn相16铝基钎料组成：铝及可和铝形成共晶的金属；铝硅共晶、铝硅铜共晶17 Ag-Cu-Zn钎料合金：加入Zn降低熔点，到72018 Cu-Zn钎料：通过Zn含量降低熔点19金属氧化物不完全分解型代表：Al20*钎剂的作用：填空1）清除母材和钎料表面的氧化膜2）保护表面不再氧化3）界面活性作用，促进钎料润湿21*四个温度排序 （必考。）22*钎剂组成及其作用 （作用了解一下就好啦）基体组分；

6、去膜剂；活性剂23*无机软钎剂组成：无机酸：盐酸、氢氟酸、磷酸等；无机盐：氯化锌等24有机软钎剂：去膜作用-有机酸：依靠其中羧基的作用，以金属皂的形式去除氧化膜25硬钎剂组成：硼砂、硼酸及其混合体为基体；碱金属或碱土金属的氟化物、氟硼酸盐26 铝用钎剂的特殊性 铝及铝合金的熔点低 铝的氧化物的熔点很高 铝的氧化膜化学性质稳定，焊接温度下不分解 铝的氧化膜与基体结合紧密，难以去除 前面的钎剂均不能用于铝及其合金的钎焊27铝反应钎剂去膜过程分解 （示意图+文字 大题）28 氯化物基铝硬钎剂的去膜机理溶解作用；破碎作用；重金属的析出；钎剂对铝的电化学腐蚀作用29 几乎所有气体钎剂的气化产物均有毒性3

7、0 真空钎焊适用范围：真空降低了氧分压，导致氧化膜分解；仅对贵金属、无氧铜、钛及其合金有效一般金属氧化物分解需要的真空度极高，技术上难以达到31超声波去膜机理：（超声波-频率高于20KHz的纵波）去膜机理：1）超声波在液体内传播时，使液体交替受到压力和张力的作用2）液体是不可压缩的，当出现负压时被撕裂形成空穴3）空穴产生后，溶解在液体内的气体或液体的蒸汽在其中积聚4）空穴(气泡)逐渐增大5）当正压时，空穴被压缩发生爆裂，产生高压6）爆裂发生在固体表面时，产生强大的冲击作用空化作用7）氧化膜被空化作用破碎32 *填空平行间隙电阻钎焊：通过控制电流强度和加热时间可以控制焊点的质量。33 *感应钎焊

8、：交流电频率增加，感应电流随之增大，焊接加热速度变快，但频率增加，集肤效应也增强，加热深度减小34浸沾钎焊：焊件浸入混合无机盐熔液或熔融钎料中，依靠熔液的热量加热钎焊35 *空气炉中钎焊缺点：焊件表面氧化严重36钎焊接头形式：搭接接头；37钎缝间隙：（间隙大小，结果如何）1）间隙过小：填缝难；气体、残渣难排出2）间隙过大：毛细作用弱；合金化不充分；铸造组织3）最佳间隙值：钎料与母材相互作用，流动性38 钎焊工艺：钎料的形状；钎料量；钎料放置39改善铝合金软钎焊接头的抗腐蚀性的方法：1）在钎料中加入Zn或者采用Zn基钎料铝与锌互溶，增强了钎料与母材的结合界面处的电极电位提高2）在铝表面镀Cu或者Ni改善了润湿性和结合性电极电位发生有利于抗腐蚀性提高的变化40*碳钢和不锈钢的钎焊难易问题：碳钢易，不锈钢难不锈钢的钎焊特点：1）表面氧化膜复杂：除了Fe的氧化物外，还形成Ni、Cr、Mn、Ti的氧化物2）加热温度：1Cr18Ni9Ti晶粒长大温度为1150 C，高于此温度晶粒会剧烈长大；马氏体不锈钢：A 必须经过适当的淬火和回火才能获得优良的性能；B 钎焊温度或者与淬火温度相一致；或者低于回火温度3）缺陷：黄铜钎焊1Cr18Ni9Ti时的自裂等41*不锈钢的钎焊间隙：1）间隙极小时，这