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。 硬质合金与 45#钢扩散焊接制作。换热器换热效率
(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。 18目筛网焊接变形小,适于结构-功能一体化精密产品制造。
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。
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。 不锈钢片创阔金属扩散焊接加工。
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。
创阔金属可以对所有金属加工焊接,对各种图案设计无限制。换热器换热效率
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。
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