腔体分层扩散焊
腔体分层扩散焊是一种针对复杂内部结构(比如复杂内腔结构)部件化整为零完成机械加工后再化零为整扩散连接成所需整体的制造工艺。其步骤是:首先,建立目标件的三维结构图形;然后,通过选取合适位置沿三维结构图形特定方向的逐层剖切,获得多层易于加工的较薄厚度的二维层状结构零件图;第三,通过各种精密加工或切割,按图制造加工出各层状结构零件;第四,将各层状零件按顺组合,并利用扩散焊接获得目标零件。 腔体分层扩散焊原则上可以制造任意复杂结构部件,且制造具有内部流道或者腔体等复杂内部结构的部件时具有无可替代的优势。
创阔金属的钛合金的扩散焊 。换热器冷却器
真空 扩散焊是将两个待焊工件紧压在一起,并置于真空或保护气氛炉内加热,使两焊接表面微小的不平处产生微观塑性变形,达到紧密接触,在随后的加热保温中,原子间相互扩散而成冶金连接的焊接方法,通常这类扩散焊称之为固相扩散。它的特点是待焊表面质量要求高,焊接时间较长,接头质量不稳定。
随着扩散焊工艺的发展,出现了瞬间液相扩散焊,它可降低待焊表面制备的质量要求,减少焊接时间,提高接头质量的稳定性。它常在待焊的表面间加一层有利于扩散的中间材料,该材料在加热保温中熔化,并形成少量的液相,这些液相金属可填充缝隙,也使液相中的某些元素向母材扩散,形成冶金连接。 换热器焊接创阔金属铜和铝扩散焊接技术。
工艺参数对焊接质量的影响,创阔金属多年经验分析,并能很好掌控技术,一,焊接温度,焊接温度越高,扩散系数越大,金属的塑性变形能力越好,焊接表面达到紧密接触所需的压力越小,所获得的接头强度越高。但是,加热温度的提高要受到被焊材料的冶金和物理化学特性方面的限制,如再结晶、低熔共晶和金属间化合物的生成等,此外,提高加热温度还会造成母材软化,这些变化直接或间接地影响到扩散焊接过程及接头的质量。因此,当温度高于某一限定值后,再提高加热温度时,扩散焊接头质量不仅得不到提高,甚至反而有所下降。不同材料组合的焊接接头,应根据具体情况,通过实验来确定焊接温度。二,焊接压力,扩散焊接时施加压力的主要作用是促使焊件表面产生塑性变形并达到紧密接触状态,使界面区原子,加速扩散与界面孔洞的弥合及消失,防止扩散孔洞的产生。压力越大,温度越高,紧密接触的面积也越大,但不管压力多大,在扩散焊的阶段焊接表面无法达到100%的紧密接触状态,总有一小部分局部未接触的区域演变为界面孔洞。因此,在加压变形阶段,就要设法使绝大部分焊接表面达到紧密接触状态。
不锈钢与钼扩散焊 :
不锈钢(1Cr18Ni9Ti和1Cr13 )与钼扩散焊能获得质量稳定的接头。
可采用添加中间层,中间层材料一般为Ni或Cu。
陶瓷材料的扩散焊:
陶瓷材料扩散焊的主要优点是:焊接强度高,尺寸容易控制,适合于焊接异种材料;
不足之处是焊接温度高、时间长且须在真空下进行,成本高,试件尺寸和形状受到限制。
陶瓷材料扩散焊的方法有:①同种陶瓷材料直接焊接。②用另一种薄层材料焊接同种陶瓷材料。③异种陶瓷材料直接焊接。④用第三种薄层材料焊接异种陶瓷材料。
扩散焊是以“物理纯”表面的主要特性之一为根据,该种表面由于开裂的原子键而具有“结合”能力。采用真空和其他净化表面的方法之后,就有可能利用上述原子结合力,来连接两个和两个以上的表面,随后表面上产生的扩散过程提高了这一连接的强度。扩散焊接要求有一足够的挤压力,以便使焊接表面之间的距离缩短到原子之间力的相互作用半径。连接某一材料所需的压力应足以消除工件表面微观的不平度。在真空中,高于再结晶温度时只施加不大的压力,就足以使相接触的焊件接合如果连接区域扩散开,并具有体积特性时,则就获得了连接的可靠性和强度。真空扩散焊时真空度只达到5×10-4乇,被焊零件周围气氛的比较低纯度为%时已能获得良好的结果。 创阔金属换热器板片,流道片加工与扩散焊接整体。微孔加工激光器
真空扩散焊接的特点。换热器冷却器
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。 换热器冷却器
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