一种镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接方法

摘要

一种镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接方法，属于异种材料连接领域。镁合金的熔点仅为650℃，对焊接温度很敏感。镁和钢属于异种材料，尤其是两种异种材料的熔点、线膨胀系数相差显著，增加了焊接这两种金属的难度。本发明通过在镁合金表面制备中间纯铜层，组合成镁合金/Cu/钢钎焊结构，固定置于真空扩散炉内，连接面压力为0.0375～0.2MPa，加热、保温，然后再加热、保温，停止加热，随炉冷却至150℃以下，实现了镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接。本发明焊接温度较低，对母材影响小，无需钎料，避免了“大包围、小包围”现象，一定程度上解决了焊接镁合金与金属异种金属钎焊接头无缺陷(相对熔焊)，钎焊接头室温剪切强度达到39.6MPa。

主权项

镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接方法，其特征在于按以下步骤进行：一、将镁合金六个表面打磨平整，去除其表面氧化膜，用微弧氧化的方法在镁合金表面制备微弧氧化层；二、将微弧氧化后的镁合金待焊面打磨平整，露出镁合金金属光泽，在镁合金待焊面制备厚度为10‑50μm的纯铜涂层；三、将预置了纯铜涂层的镁合金待焊面打磨平整获得不同的涂层厚度，在酒精溶剂中清洗，并干燥；四、将钢待焊面打磨平整，露出金属光泽，置于丙酮溶剂中超声清洗去除油污，并干燥；五、将预置了纯Cu层的镁合金与钢组合成对接钎焊结构后，在焊接卡具固定压紧，并置于扩散焊炉的真空室中，此外，在焊接卡具与镁合金和钢的接触面上预先涂敷阻焊剂；六、施加0.0375～0.2MPa的焊接压力，待真空度低于5×10^‑3Pa后，以10℃/min的升温速度升温至450～480℃，保温10～40min，再升温至495～555℃，保温20～100min后，随炉冷却至150℃以下，取出焊接试样，完成钎焊。