Wpływ temperatury na wytrzymałość doczołowego złącza Al-Cu uzyskanego metodą obróbki plastycznej na zimno

Opisano wyniki badań wpływu temperatury na wytrzymałość złączy aluminium-miedź (Al-Cu) wykonanych technologią obróbki plastycznej na zimno. Odcinki prętów spajano metodą spęczania ich końców. Próbki wyżarzano w temperaturze 300, 400, 530, 540 i 570°C, stosując różny czas wygrzewania i różne sposoby chłodzenia. Badania strukturalne wykazały, że począwszy od temperatury 400°C w złączu powstaje strefa twardych i kruchych związków międzymetalicznych CuAl, CuAl2, CuAl2O4, Cu9Al4, układających się w przylegające do siebie warstwy o łącznej grubości od 30 do 100 žm. Wszystkie złącza zawierające związki międzymetaliczne pękały w próbie gięcia przy sile kilkakrotnie mniejszej od siły potrzebnej do wygięcia danej próbki w stanie niewyżarzonym. Stwierdzono, że wartość siły pękania jest tym mniejsza im wyższa była temperatura nagrzania złącza.

The results of the investigation of the influence of temperature on the strength of aluminium-copper bonds obtained by the technology of cold metal forming have been described. Bar sections have been joined by the method of upsetting their ends. The samples were annealed at 300, 400, 530, 540 and 570°C with various heating times and various ways of cooling. Structural examinations have shown that a zone of hard and brittle intermetallic compounds, CuAl, CuAl2, CuAl2O4, Cu9Al4, forms in the bond, beginning from the temperature of 400°C. The compounds are arranged in layers adhering to each other with the total thickness of 30 to 100 mm. All the bonds containing intermetallic compounds broke in bending test at a force several times lower than the one necessary to bend the given sample in not annealed condition. It has been found that the higher was the temperature of the bond heating, the lower is the value of the breaking force.