钎焊TA2/Q235用Zr-Ti-Ni-Cu非晶钎料研究

摘要

本文针对钎焊温度高于882.5℃发生α-Ti向β-Ti相变，组织粗化，性能降低问题，采用正交试验优化钎料成分，得到二种成分熔点较低的Zr-Ti-Ni-Cu非晶钎料。利用快速冷凝设备制备钎料箔，实施对TA2/Q235的高频感应钎焊。结果表明，采用正交试验优化出的非晶钎料为Zr₅₂Ti₂₂Ni₁₈Cu₈和Zr₅₂Ti₂₄Ni₁₆Cu₈，钎料完全熔化的温度低于800℃，满足TA2钛不发生相变的钎接温度要求。钎接接头由钎缝区、钎缝与钛基材反应层及钎缝与钢基材结合层三部分组成。钎缝为方向性较强的粗大的Ti(Fe、Zr)固溶体枝晶，与TA2母材间存在反应层，与钢的结合区为Fe、C、Ti形成的亚稳态化合物组织。在钎接温度800℃，加热电流25 A，加热时间15 s，保温时间15 s条件下，获得的钎接接头剪切强度最高达到149 MPa。