扩散焊是在金属不熔化的情况下,形成焊接接头,这就使两待焊表面接触距离达到1μm以内,这样原子间的引力才起作用并形成金属键,获得强度的接头。
影响焊缝成形和工艺性能的参数主要有:焊接温度,上海过滤网、压力,上海过滤网、时间和保护气体的种类。在其他参数固定时,采用较高压力能产生较好的接头,上海过滤网。压力上限取决于焊件总体变形量的限度、设备吨位等。对于异种金属扩散焊,采用较大的压力对减少或防止扩散孔洞有作用。除热静压扩散焊外通常扩散焊压力在0.5~50MPa之间选择。
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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。
上海挤塑机过滤网片石墨与单晶硅扩散焊接。
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。
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。
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。
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创阔金属在真空扩散的时候对扩散时间是指焊件在焊接温度下保持的时间。在该焊接时间内保证扩散过程全部完成,以达到所需的强度。扩散时间过短,则接头强度达不到稳定的、与母材相等的强度。但过高的高温高压持续时间,对接头质量不起任何进一步提高的作用,采用某种焊接参数时,焊接时间有数分钟即足够。焊接保护气体纯度、流量、压力或真空度、漏气率均会影响扩散焊接头质量。常用保护气体是氩气,对有些材料也可用高纯氮气、氢气或氦气。 上海过滤网
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