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。
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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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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。
真空扩散焊接可在真空或氢气等保护气氛环境下进行焊接,工艺参数主要包括扩散温度、扩散压力、保温时间、中间层的确定等。
扩散压力是扩散焊过程中一个基本工艺特征,为了使被焊材料的原子彼此扩散交换,必须使被焊表面紧密接触,因此就需要施加压力,它还起到破坏表面氧化膜和改善界面状态促进扩散的作用,同种材料焊接时,扩散压力能促进晶界转移。焊接时如果压力小于比较好压力值,在连接界面可能出现未焊合 。扩散压力应高于材料屈服强度。 不锈钢 304/316 扩散焊波纹管。
扩散焊的优点:
可以焊接大断面的接头;
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。
根据被焊材料的组合方式和加压方式的不同,扩散焊可以分成:同种材料扩散焊、异种材料扩散焊、加中间层的扩散焊、过渡液相扩散焊、超塑性成形扩散焊、热等静压扩散焊 等。
扩散焊应用领域:
适宜于焊接特殊材料或特殊结构,这样的材料和结构在宇航、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很多方面。
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