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,硬掩膜版。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,硬掩膜版,硬掩膜版、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。
微流道冷却器的分层扩散焊接加工。硬掩膜版
铝及其合金,
铝及其合金具有很好的传热与散热性能,利用扩散焊制成铝热交换器、太阳能热水器、电冰箱蒸发器等。
耐热钢和耐热合金,扩散焊可以焊接多种耐热钢和耐热合金,可以制成高效率燃气轮机的高压燃烧室、发动机叶片、导向叶片和轮盘等。异种金属,
扩散焊可以将非铁金属与钢铁材料焊在一起,如用Ti和CoCrWNi耐热合金制成蒸汽轮机、高导无氧铜和不锈钢制成火箭发动机燃烧室的通道等。
非金属与金属,用扩散焊可将陶瓷、石墨、石英、玻璃等非金属与金属材料焊接,例如,钠离子导电体玻璃与铝箔或铝丝焊接成电子元件等。
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。
真空钎焊指在真空条件下,不施加钎剂而直接利用钎料的熔化、润湿以及铺展作用填充母材被连接表面间的间隙, 通过钎料与母材界面的冶金反应以及钎料的降温凝固过程获得焊接接头的一种焊接方法。
真空钎焊的特点:
1、其真空操作环境不至于出现产品的氧化、增碳、脱碳和污染变质等现象,接头清洁度好,强度高。
2、钎焊温度一般远低于基体熔点,且整体受热均匀,热应力小,变形**小,特别适宜精密产品的焊接;
3、可钎焊的金属种类多,特别适宜钎焊铝及铝合金,钛及钛合金,不锈钢,高温合金等,也适宜钛,锆,铌,钼,钨, 钽等同种异种金属焊接,以及复合材料,石墨,陶瓷,玻璃和金刚石等材料。
4、适宜复杂结构产品设计。解决了带有狭窄沟槽、极小过渡台、盲孔、密闭容器、复杂形状产品的设计制造。 异种金属特种焊接方法之扩散焊接。
(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。 银铝大电流触头扩散焊。硬掩膜版
多流道冷却器的分层扩散焊接加工。硬掩膜版
扩散焊的分类
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。
创阔金属对超塑性是指在特定的条件下,即在低的应变速率(ε=10-2~10-4s-1),一定的变形温度(约为热力学熔化温度的一半)和稳定而细小的晶粒度(0.5~5μm)的条件下,某些金属或合金呈现低强度和大伸长率的一种特性。其伸长率可超过很高以上,如钢的伸长率超过500%,纯钛超过300%,铝锌合金超过1000%。目前常用的超塑性成形的材料主要有铝合金、镁合金、低碳钢、不锈钢及高温合金等。 硬掩膜版
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