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,螺旋版换热器,螺旋版换热器,螺旋版换热器,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。
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扩散焊的接头形式设计,扩散焊接头的形式比熔化焊类型多,可进行复杂形状的接合,如平板、圆管、中空、T形及蜂窝结构均可进行扩散焊。焊件表面的制备与清理待焊表面状态对扩散焊接过程和接头质量的影响很大,特别是固态扩散焊,必须在装焊前对焊件表面进行认真准备,其表面准备包括:加工符合要求的表面粗糙度、平面度,去除表面的氧化物,消除表面的气、水或有机物膜层。表面机械加工,表面净化处理。中间层的选用,可采用箔、粉末、镀层、离子溅射和喷涂层等多种形式。厚度一般为几十微米,利于缩短均匀化扩散的时间。过厚的中间层焊后会以层状残留在界面区,影响接头的物理、化学和力学性能。中间层厚度在30~100μm时,以箔片的形式夹在待焊接表面间。 过滤筛网厂家复杂材料真空扩散焊接的技术。
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。
扩散焊时为了防止压头与焊件或焊件之间某些区域被扩散焊粘接在一起,需加阻焊剂。
1)熔点或软化点应高于焊接温度;
2)具有较好的高温化学稳定性,在高温下不与焊件、夹具或压头发生化学反应;
3)不释放有害气体污染附近的待焊接表面,不破坏保护气氛或真空度。
扩散焊工艺参数主要有温度、压力、时间、气氛环境,这些因素之间相互影响、相互制约,在选择焊接参数时应综合考虑。
(1)选择工艺参数的基本原则
(2)工艺参数对焊接质量的影响
陶瓷与金属材料扩散焊。
专业扩散焊接是压焊的一种,它是指在相互接触的表面,在高温压力的作用下,被连接表面相互靠近,局部发生塑性变形,经特殊时间后结合层原子间相互扩散而形成整体的可靠连接的过程。专业扩散焊接过程大致可分为3 个阶段,1 阶段为物理接触阶段,被连接表面在压力和温度作用下,总有一些点先达到塑性变形,在持续压力的作用下,接触面积逐渐扩大达到整个面的可靠接触;第2 阶段是接触界面原子间的相互扩散,形成牢固的结合层;第3 阶段是在接触部分形成的结合层,逐渐向体积方向发展,形成可靠连接接头。创阔金属的焊接强度高,焊接接头质量好。螺旋版换热器
同种异种金属扩散焊钛合金 TC4 扩散焊。螺旋版换热器
创阔金属对真空扩散焊接介绍:扩散焊(Diffusion Welding,DFW)----是将紧密接触的焊件置于真空或保护气氛中,并在一定温度和压力下保持一段时间,使接触界面间的原子相互扩散而实现可靠连接的一种固相焊接方法。
扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的接合,尤其是对于熔焊方法难以焊接的材料,扩散焊具有明显的优势,日益引起人们的重视。目前,扩散焊广泛应用于航空、航天、仪表及电子等**部门,并逐步扩展到机械、化工及汽车制造等领域。
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