عنوان پایان‌نامه
اتصال آلومینیوم به مس با استفاده ار روش لحیم کاری سخت
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-جوشکاری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1093;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62636
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- مریم یارویسی
- استاد راهنما
- علی محمد هادیان
- چکیده
- اتصالات آلومینیم- مس دارای خواصی هستند که در قطعات تک فلزی آن ها غیرقابل دست یابی است. این اتصالات 30-50% سبک تر از مس خالص و 30-40% ارزان تر از آن می باشند. اتصالات آلومینیم- مس کاربرد گسترده ای در مبدل های حرارتی، مخازن و لوله های حرارتی و دیگر تجهیزات مشابه مورد استفاده در وسایل الکترونیکی، وسایل ارتباطی و تجهیزات حمل و نقل دارند. اگرچه تاکنون روش های مختلفی جهت اتصال این دو فلز بکار گرفته شده است لیکن، استفاده از روش لحیم کاری برای اتصال این قطعات به دلیل سادگی روش، امکان تجاری سازی، آزادی عمل در بحث طراحی، امکان اتصال قطعات ظریف و هم چنین اقتصادی بودن روش مناسب تر به نظر می-رسد. هم چنین شایان ذکر است که استفاده از گدازآور در روش لحیم کاری معایب فراوانی دارد لذا تلاش بر این است که در این تحقیق با حذف گدازآور و جایگزین کردن محیط گاز آرگون به اتصالات مطلوب دسترسی پیدا کرد. در این پژوهش اتصال در دماهای 590، 600 و 610 درجه سانتی گراد و مدت زمان 10، 15 و 20 دقیقه انجام شد. نتایج بدست آمده مبین آن است که اتصال آلومینیم با مس با استفاده از آلیاژ پرکننده Al4047 با روش لحیم کاری سخت بدون استفاده از گدازآور و تحت محیط گاز آرگون با موفقیت انجام می پذیرد. در ناحیه اتصال در نتیجه نفوذ مس در آلومینیم فازهای محلول جامد آلومینیم، محلول جامد مس و ترکیبات بین فلزی Cu9Al4، CuAl، CuAl2 تشکیل می شود. با افزایش دما و زمان لحیم کاری ترکیب جدیدی در ناحیه اتصال ایجاد نمی شود و تنها میزان این ترکیبات افزایش پیدا می کند. بیشینه استحکام برشی حاصله در این تحقیق مربوط به نمونه تولید شده در دمای C? 600 و زمان 15 دقیقه است که مقدار آن برابر با MPa 2±34 اندازه گیری شد.
- Abstract
- Al-Cu joint has characteristics that in their mono-metal segments could not be reached. These joints are 30-50% lighter, and 30-40% less expensive compared to pure Cu. The Al-Cu joints are widely used in heat exchangers, thermal reservoirs, thermo-pipes and similar facilities, which might be used in electronic and communication tools and transportation facilities. However, different technics have been used to join these two elements, so far. But, brazing is more preferred for a number of reasons, such as simplicity, commerciality, freedom in design issues, ability of executing delicate joints and regarding to economical issues. Moreover, the use of flux in brazing has a number of disadvantages. In this study, we replace the flux with the Argon gas environment, to reach a better joint. In this study the joint is executed under temperature of 590, 600 and 610 oC, and for 10, 15 and 20 minutes. The results show that the Al-Cu joint using the filler alloys of Al4047 and using brazing method without flux, and under Argon gas environment could be succefully executed. In the joint area, the penetration of Cu into Al results in formation of solid solution phase of Al, solid solution phase of Cu and the intermetallics like Cu9Al4, CuAl and CuAl2. With the increase of temperature and time of brazing, no other intermetallic is formed in the joint area, and only the amount of these intermetallics would increase. The maximum shear strength in this study is observed in the graph of results under the temperature of 600oC and the time of 15 minutes, which is equal to 34+2 MPa. Keywords: Al-Cu joints, Brazing, Filler alloy of Al4047, Argon gas environment.
