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在空分、液化天然气、石油化工、航天等领域,奥氏体不锈钢、铝合金有着日益广泛的应用。如何将这两种脾气、习性完全不对路子的材料结合在一起,困难可想而知.梳理国内外现状可以看出,目前钢铝连接,工程上主要采用两种方法:一种是将各自材料制成法兰,依靠螺栓联结在一起;另一种是钢铝焊接接头形成过渡。对于空分、液化天然气这种低温应用场合,螺栓联结可靠性远远不能满足工程需要,因而焊接过渡形式成为 方式。然而,钢铝焊接并非坦途一条。无论是钎焊、熔焊还是压焊,总是存在这样那样的问题难以克服。针对钢铝焊接存在的问题和难点,本研究组选择扩散焊工艺手段,以大尺寸、高可靠性钢铝转换接头为目标,深入开展相关工艺及性能评测工作并在以下几个方面获得关键性突破。1、了接头脆化问题:钢铝接头中Fe3Al型金属间化合物是接头脆化的根源。我们的工艺完全杜绝了金属间化合物的产生,从源头上了脆化的风险。而且,钢铝之间有显著的元素扩散,这是获得高结合强度界面的保证。2、高可靠性:考察钢铝扩散焊接头的拉伸性能可以发现,接头断在铝侧,说明钢-铝界面结合强度高,二者之间并非单纯的机械咬合。3、优异的耐高温性能:钢铝接头因为自身结构的特点,在两端与各自的材料焊接时,接头失效的风险很大。如钢铝爆炸焊接头结合面在施焊时温度一般控制在200℃×30min以下,法国T&C公司的钢铝接头hothopping工艺对温度更加敏感,结合面应控制在150℃以下使用。我们钢铝焊接接头经过400℃×20min的热处理后,接头试样同样断在铝合金母材位置。说明钢铝结合面性能并没有退化。目前,我们开发的焊接工艺适合各种尺寸的钢铝接头,而且接头尺寸越大,工艺优势越显著。
磷化处理工艺的表调:表面调整剂可以工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性,使铝材表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化处理工艺反应的速度,有利于磷化处理工艺膜的形成。(1)水质的影响--槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大,会影响表调液的稳定性,槽液配制时可预先添加软水剂以水质对表调液的影响。(2)使用时间--一般表调剂采用的是胶体钛盐,其存在胶体活性,当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失,此时胶体的稳定状态被破坏,槽液沉淀分层,呈絮状,此时必须更换槽液。磷化处理工艺--磷化处理工艺是一种化学与电化学反应形成磷suan盐化学转化膜的过程,所形成的盐化学转化膜称之为磷化处理工艺膜。客车涂装常用的是低温锌系磷化处理工艺液.磷化处理工艺的主要目的是给基体铝材提供保护,在一定程度上防止铝材被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值):提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化处理工艺工件挂灰;酸比过低,磷化处理工艺反应速度缓慢,磷化处理工艺晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化处理工艺工件易生黄锈。一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。(2)温度:槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。(3)沉渣量:随着磷化处理工艺反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。(4)亚xiaosuan根NO-2(促进剂浓度)NO-2可加快磷化处理工艺反应速度,提高磷化处理工艺膜的致密性和耐腐蚀性,含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象;过低,成膜速度缓慢,磷化处理工艺膜易生黄锈。(5)liu酸根SO2-4:酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化处理工艺槽液内liu酸根离子增高,过高的liu酸根离子会减慢磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜晶粒粗大多孔,挂灰严重,磷化处理工艺膜的耐蚀性降低。(6)亚铁离子Fe2+:磷化处理工艺溶液中含亚铁离子量过高时,会使常温磷化处理工艺膜防腐能力下降;会使中温磷化处理工艺膜晶粒粗大,表面浮白灰,防腐能力下降;会使高温磷化处理工艺液沉渣量增大,溶液变混浊,同时游离酸度升高。