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。
碳/碳复合材料与钛合金扩散焊。金属过滤丝网
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。
成都不锈钢过滤网焊接变形小,适于结构-功能一体化精密产品制造。
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。
真空扩散焊接技术是一门边缘科学,涉及材料、扩散、相变、界面反应、接头应力应变等各种行为,工艺参数众多,虽然已进行了大量的试验研究,但却对各种材料的连接机理尚未有明确的认识,为此人们试图借助计算技术,对接头行为进行数值模拟,以便找到共同规律,对扩散连接过程及质量进行预测与实时控制对扩散连接接头行为的模拟,主要有3 个方面:
(1) 界面孔洞消失过程的机理模拟,即物理接触行为的模拟;
(2) 接头元素扩散与反应层形成的模拟;
(3) 接头变形及应力行为的模拟。
创阔金属制品承接各种焊接产品,以及技术研发探讨。 不锈钢 304/316 扩散焊波纹管。
高温合金的焊接
各类高温合金如机械化型高温合金、含高A1、Ti的铸造高温合金等几乎都可以采用固相扩散焊接。
高温合金中含有Cr、Al等元素,表面氧化膜很稳定,难以去除,焊前必须严格加工和清理,甚至要求表面镀层后才能进行固相扩散焊。
异种金属材料的扩散焊接,钢与铝、钛、铜、钼的扩散焊 。
钢与铝及铝合金进行扩散焊的主要问题是焊接界面附近易形成Fe-Al金属间化合物,使接头强度下降。
可采用增加中间过渡层的方法获得牢固的接头。
一般可选用Cu和Ni。
合金元素Mg、Si及Cu对钢与铝扩散焊接头的强度影响很大。
石墨与单晶硅扩散焊接。金属过滤丝网
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