(1) As características de brasagem dos compósitos de matriz de alumínio incluem principalmente o reforço de partículas (incluindo whiskers) e o reforço de fibras. Os materiais usados para reforço incluem principalmente B, CB, SiC, etc.
Quando os compósitos de matriz de alumínio são brasados e aquecidos, o alumínio da matriz reage facilmente com a fase de reforço, como a rápida difusão de silício do metal de adição para o metal base e a formação de uma camada frágil e instável. Devido à grande diferença no coeficiente de expansão linear entre o alumínio e a fase de reforço, o aquecimento inadequado durante a brasagem causa tensão térmica na interface, o que pode facilmente levar ao surgimento de trincas 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 um metal de adição ativado deve ser utilizado, sendo a brasagem a vácuo recomendada sempre que possível.
(2) Material e processo de brasagem: Compósitos de matriz de alumínio reforçados com partículas de B ou SiC podem ser brasados, e o tratamento de superfície antes da soldagem pode ser feito por lixamento com lixa, limpeza com escova de aço, lavagem alcalina ou niquelagem química (espessura do revestimento de 0,05 mm). O metal de adição é s-Cd95Ag, s-Zn95Al e s-Cd83Zn, que são aquecidos por chama oxiacetilênica suave. Além disso, alta resistência da junta pode ser obtida por brasagem por raspagem com solda s-Zn95Al.
A brasagem a vácuo pode ser usada para a união de compósitos de matriz de alumínio 6061 reforçados com fibras curtas. Antes da brasagem, a superfície deve ser lixada com lixa 800 e, em seguida, brasada em forno após limpeza ultrassônica em acetona. Utiliza-se principalmente metal de adição para brasagem de Al-Si. Para evitar a difusão de Si para o metal base, uma camada de barreira de folha de alumínio puro pode ser depositada sobre a superfície de brasagem do material compósito, ou pode-se selecionar um metal de adição para brasagem de β-Al64SiMGi (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 80 MPa.
Para compósitos de matriz de alumínio reforçados com partículas de grafite, a brasagem em forno com atmosfera protetora é o método mais eficaz atualmente. Para melhorar a molhabilidade, deve-se utilizar solda de Al-Si contendo Mg.
Assim como na brasagem a vácuo de alumínio, a molhabilidade de 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.
Data da publicação: 13/06/2022