急速凝固硬焊填料在鐵鋁錳合金上之應用

Abstract

本研究採用三種急速凝固Cu-Mn 基合金（Cu- ３３﹒３Mn，Cu- ３４﹒２Mn- ２﹒２ Mi- ２﹒９Si，Cu- ３４﹒３Mn- ３﹒５Mi- ３﹒９Si）及三種傳統填料焊片（BAg- ３，Cu，Cu- １２Mn- ２Ni），進行鐵鋁錳合金硬焊實驗。 利用拉伸試驗、微硬度試驗、掃瞄式電子顯微鏡（SEM ）、電子微探儀（EPMA）及光 學顯微鏡（OM）來量測焊接區域的性質以及組織特性。探討Cu-Mn 基合金急速凝固填 料於Fe-Al-Mn合金應用上的可行性。 結果顯示： １﹒鐵鋁錳合金硬焊的主要困難是母材含有Mn的成份。本實驗使用高週波感應加熱方 式施焊，並施加壓力（以手將夾具旋緊為度）、助焊劑，則可以縮短硬焊加熱時間 ，減少氧化程度，而達到很好的硬焊效果。 ２﹒添加２％鎳、３％矽的Cu-Mn 基合金急速凝固填料，因能與母材形成均勻分佈的 界面化合物，而有較佳之潤濕效果及接著強度。這是因為它形成均勻的析出物，有 析出硬化作用，而周圍較軟的基底能緩和、阻擋破裂的繼續所致。 ３﹒急速凝固薄片接觸銅輪面有較佳之潤濕、附著效果。這可能是接觸銅輪面冷卻速 率較快，因而其表面較自由面平整，於硬焊過程，在母材與填料之間不易有氣體陷 入有關。 ４﹒利用急速凝固法製迼硬焊薄片，填料不需再君工即可直接使用，同時在急速凝固 之下，薄片化學成份、顯微組織均勻，能提供良好的焊接品質。