Brasagem de compósitos de matriz de alumínio

(1) Características de brasagem: Os compósitos com matriz de alumínio incluem principalmente reforço de partículas (incluindo fibras) e reforço de fibras. Os materiais utilizados para reforço incluem principalmente B, CB, SiC, etc.

Quando os compósitos com matriz de alumínio são brasados ​​e aquecidos, o Al da matriz reage facilmente com a fase de reforço, o que resulta na rápida difusão do Si do metal de adição para o metal base e na formação de uma camada de deposição quebradiça. Devido à grande diferença no coeficiente de expansão linear entre o Al e a fase de reforço, o aquecimento inadequado durante a brasagem causará tensões térmicas na interface, o que pode facilmente causar fissuras na junta. Além disso, a molhabilidade entre o metal de adição e a fase de reforço é baixa, portanto, a superfície de brasagem do compósito deve ser tratada ou metal de adição ativado deve ser utilizado, e a brasagem a vácuo deve ser utilizada sempre que possível.

(2) Material de brasagem e processo B ou compósitos de matriz de alumínio reforçados com partículas de SiC podem ser brasados, e o tratamento de superfície antes da soldagem pode ser feito por lixamento, limpeza com escova de aço, lavagem alcalina ou niquelagem química (espessura do revestimento: 0,05 mm). Os metais de adição são s-cd95ag, s-zn95al e s-cd83zn, que são aquecidos por chama oxiacetileno suave. Além disso, a alta resistência da junta pode ser obtida por brasagem por raspagem com solda s-zn95al.

A brasagem a vácuo pode ser utilizada para a conexão de compósitos de matriz de alumínio 6061 reforçados com fibras curtas. Antes da brasagem, a superfície deve ser lixada com lixa 800 após o lixamento e, em seguida, brasada no forno após a limpeza ultrassônica com acetona. O metal de adição para brasagem Al Si é o principal utilizado. Para evitar a difusão de Si no metal base, uma camada de barreira de folha de alumínio puro pode ser aplicada na superfície de brasagem do material compósito, ou pode-se escolher o metal de adição para brasagem b-al64simgbi (11,65i-15mg-0,5bi) com menor resistência à brasagem. A faixa de temperatura de fusão do metal de adição para brasagem é de 554 a 572 °C, a temperatura de brasagem pode ser de 580 a 590 °C, o tempo de brasagem é de 5 minutos e a resistência ao cisalhamento da junta é superior a 80mpa.

Para compósitos com matriz de alumínio reforçados com partículas de grafite, a brasagem em forno com atmosfera protetora é o método mais bem-sucedido atualmente. Para melhorar a molhabilidade, deve-se utilizar solda Al Si contendo Mg.

Assim como na brasagem a vácuo de alumínio, a molhabilidade dos compósitos de matriz de alumínio pode ser significativamente melhorada pela introdução de vapor de mg ou sucção de Ti e adição de uma certa quantidade de Mg.