扩散焊(Diffusion Welding,DFW)----是将紧密接触的焊件置于真空或保护气氛中,并在一定温度和压力下保持一段时间,使接触界面间的原子相互扩散而实现可靠连接的一种固相焊接方法。
扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的接合,尤其是对于熔焊方法难以焊接的材料,扩散焊具有明显的优势,日益引起人们的重视。目前,扩散焊广泛应用于航空、航天、仪表及电子等**部门,并逐步扩展到机械、化工及汽车制造等领域。
复杂材料真空扩散焊接的技术。310s不锈钢筛网
加中间层的扩散焊
它也被称为共晶反应扩散焊,是利用在某一温度下待焊异种金属之间会形成低熔点共晶的特点加速扩散焊过程的方法。在被焊材料之间加入一层金属或合金(称为中间层),这样就可以焊接很多难焊的或冶金上下不相容的异种材料,可以焊接熔点很高的同种材料。
超塑性成形扩散焊
它是一种将超塑性成形与扩散焊接组合起来的工艺,适用于具有超塑性的材料,如钛、铝及其铝合金等的焊接。在高温下具有超塑性的金属材料,可以在高温下用较低的压力实现成形和连接。 挤出机滤网价格不锈钢片创阔金属扩散焊接加工。
真空钎焊指在真空条件下,不施加钎剂而直接利用钎料的熔化、润湿以及铺展作用填充母材被连接表面间的间隙, 通过钎料与母材界面的冶金反应以及钎料的降温凝固过程获得焊接接头的一种焊接方法。
真空钎焊的特点:
1、其真空操作环境不至于出现产品的氧化、增碳、脱碳和污染变质等现象,接头清洁度好,强度高。
2、钎焊温度一般远低于基体熔点,且整体受热均匀,热应力小,变形**小,特别适宜精密产品的焊接;
3、可钎焊的金属种类多,特别适宜钎焊铝及铝合金,钛及钛合金,不锈钢,高温合金等,也适宜钛,锆,铌,钼,钨, 钽等同种异种金属焊接,以及复合材料,石墨,陶瓷,玻璃和金刚石等材料。
4、适宜复杂结构产品设计。解决了带有狭窄沟槽、极小过渡台、盲孔、密闭容器、复杂形状产品的设计制造。
扩散焊的接头形式设计,扩散焊接头的形式比熔化焊类型多,可进行复杂形状的接合,如平板、圆管、中空、T形及蜂窝结构均可进行扩散焊。焊件表面的制备与清理待焊表面状态对扩散焊接过程和接头质量的影响很大,特别是固态扩散焊,必须在装焊前对焊件表面进行认真准备,其表面准备包括:加工符合要求的表面粗糙度、平面度,去除表面的氧化物,消除表面的气、水或有机物膜层。表面机械加工,表面净化处理。中间层的选用,可采用箔、粉末、镀层、离子溅射和喷涂层等多种形式。厚度一般为几十微米,利于缩短均匀化扩散的时间。过厚的中间层焊后会以层状残留在界面区,影响接头的物理、化学和力学性能。中间层厚度在30~100μm时,以箔片的形式夹在待焊接表面间。 同种异种金属扩散焊钛合金 TC4 扩散焊。
(1)真空扩散焊接过程是在完全没有液相或*有极小过渡相参加下,形成接头后再经过扩散处理的过程。使其成分和完全与基体一致,接头内不残留任何铸态,原始界面完全消失。因此能保持原有基金属的物理,化学和力学性能。(2)扩散焊由于基体不过热或熔化,因此几乎可以在不破坏被焊材料性能的情况下,焊接一切金属和非金属材料。特别适用焊接用一般焊接方法难以实现,或虽可焊接但性能和结构在焊接过程中容易受到严重破坏的材料。如弥散强化的高温合金,纤维强化的硼—铝复合材料等。(3)可焊接不同类型,甚至差别很大的材料。包括异种金属,金属与陶瓷等冶金上完全互不相溶的材料。(4)可焊接结构复杂以及厚薄相差很大的工件。(5)加热均匀,焊件不变形,不产生残余应力。使工件保持较高精度的几何尺寸和形状。??真空扩散焊接的实例有:??铝合金与不锈钢的焊接,钛合金与95%氧化铝陶瓷的封接,无氧铜,镀镍可伐及蒙乃尔合金与95%氧化铝陶瓷和。 发热元件周边温度的控制内部通道扩散焊接。换热器行业
创阔金属通过光刻制版工艺可以获得所需掩膜版制作加工焊接。310s不锈钢筛网
真空扩散焊接有几个阶段。首先一阶段为初始物理接触阶段,表面不平整,只有部分接触点接触,如图1a所示。
第二阶段为塑性变形阶段,在外加压力的作用下,通过屈服和蠕变机理是使表面发生塑性变形,而且表面的接触面积逐渐增大,**终达到整个界面的可靠接触,界面未达到紧密接触区域形成界面空洞。
第三阶段为元素扩散与反应阶段,接触面的原子间相互扩散,形成紧密结合,由于变形引起晶格畸变、位错、空位等缺点,使界面能量很好增加,原子处于高度状态,有利于扩散。
第四阶段为体扩散阶段,微孔逐渐消失,构成分逐渐均匀化,达到晶粒穿过晶界界面生长,原始界面消失。 310s不锈钢筛网
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