创阔金属的空扩散焊
扩散焊是两紧密贴合的焊件在真空或保护气氛中,经过一定温度和压力的保持,使接触面的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法。这种焊接方法是在完全没有液相或者*有极小量的过渡液相的参加下,通过金属间原子相互扩散与金属键结合来实现两焊件的焊接,其接头内不残留任何铸态结构,且因为没有引入任何其它元素,故其接头成份和结构与基体均匀一致,原始界面完全消失,两焊件**终变成一个。这样来实现我们所需要的结构形状。 同种异种金属扩散焊钛合金 TC4 扩散焊。5目不锈钢丝网
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。
扩散焊的应用
扩散焊适宜于焊接特殊材料或特殊结构,这类材料和结构在宇航、电子和核工业中应用很多,因而扩散焊在这些工业部门中的应用。宇航、核能等工程中很多零、部件是在极恶劣的环境下工作,如要求耐高温、耐辐射,其结构形状也比较特殊,如采用空心轻型蜂窝结构等,且它们之间的连接多是异种材料的组合。扩散焊成为制造这些零部件的优先选择。钛合金,
钛合金具有耐腐蚀、比强度高的特点,因而在飞机、导弹、卫星等飞行器的结构中被大量采用。
焊接时间,
扩散焊接时间又称保温时间,是指被焊件在焊接温度下保持的时间。扩散焊所需的保温时间与温度、压力、中间扩散层厚度、接头成分及均匀化的要求密切相关,也受材料表面状态和中间层材料的影响。
环境气氛,
扩散焊一般在真空或保护气氛环境下进行。真空度、保护气体纯度、流量和压力等均会影响扩散焊接头质量。真空度越高,净化作用越强,焊接效果越好。但真空度过高会增加生产成本,常用的真空度为(1~20)X 10-3 Pa。
扩散焊中常用的保护气体是Ar气。对于有些材料也可以采用高纯度N2、H2或He气。纯H2气氛能降低氧化物形成趋势,并能在高温下使许多金属的表面氧化物层减薄。但使用这些气体时纯度必须很高以防止造成重新污染。H能与Zr、Ti、Nb(铌)和Ta(钽)形成不利的氢化物,应注意避免。
表面状态
焊件表面的平面度和粗糙度是影响扩散焊接头质量的重要因素。扩散焊时焊件表面应光滑平整,一般焊前先进行机械加工,然后去除加工表面的油、锈及表面氧化物。
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可焊材料多,扩散焊接时因基体不过热、不熔化,可以在不降低被焊材料性能的情况下焊接几乎所有的金属或非金属,特别适合于熔焊和其他方法难以焊接的材料,如活性金属、耐热合金、陶瓷和复合材料等。对于塑性差或熔点高的同种材料,以及不互溶或在熔焊时会产生脆
性金属间化合物的异种材料,扩散焊是一种可靠的焊接方法。扩散焊接头质量好,其显微和性能与母村接近或相同,焊缝无熔焊缺点,无过热和热影响区。焊接参数易于精确控制,在批量生产时接头质量和性能隐定。
因焊接时所加压力较小,工件多是整体加热,随炉冷却,故焊件整体塑性变形很小,焊后的工件一般不再进行机械加工。
因焊接所需压力不大,故大断面焊接所需设备的吨位不高,易于实现。
可以焊接结构复杂、接头不易接近以及厚薄相差较大的工件,能对组装件中许多接头同时实施焊接。
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微流道冷却器的分层扩散焊接加工。5目不锈钢丝网
钛合金的扩散焊创阔金属在制作钛合金采用扩散焊,接头性能优于常规熔焊。钛合金在扩散焊时无需对焊件表面进行特殊的准备和控制。钛合金能吸收大量的O2、H2和N2等气体,故不宜在H2和N2气氛中进行扩散焊,应在真空状态或氩气保护下进行。钛合金应用**普遍的焊接方法是超塑成形扩散焊接(SPF/DB),所选择的温度与通常扩散焊接所用的温度基本相同,但须注意压力与时间要匹配选择。钛合金常用焊接参数为:加热温度在1123~1273K范围内选取,保温时间在1~4h范围内选取,压力在2~5MPa范围内选取,真空度×10-3Pa以上或在氩气保护下焊接。对于大面积钛合金扩散焊,可采用加中间层进行扩散钎焊,中间层主要采用Ag基钎料、Ag-Cu钎料、Ti基钎料。由于Cu基钎料和Ni基钎料容易和Ti发生反应,形成金属间化合物,一般不作为中间层或钎料使用。 5目不锈钢丝网
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