钢与钛的扩散焊接:
采用扩散焊方法焊接钢与钛及钛合金时,应添加中间层或复合填充材料。
中间层材料一般是V、Nb、Ta、Mo、Cu等,复合填充材料有:V+Cu、Cu+Ni、V+Cu+Ni以及Ta和青铜等。
钢与铜及铜合金扩散焊接:
钢与铜及铜合金扩散焊时,加热温度750℃、保温时间20~30min的条件下实施扩散焊,通过金相分析可观察到扩散焊接头中有共晶体。
钢与铜扩散焊的焊接参数为:加热温度900℃,保温时间20min,压力5MPa,真空度1.33×10-2~1.33×10-3Pa。
为了提高钢与铜及铜合金扩散焊接头的强度,可采用Ni作中间过渡层。
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。
金属过滤网图片创阔金属铜和铝扩散焊接技术。
比较低标准490 MPa,断后伸长率均超过母材比较低标准40%,完全符合GB 24511-2009对于母材的规定,可认定其室温拉伸力学性能达到了母材的合格水平。弯曲试验 ,经过试验可以看出在未使用放大仪器观测的情况下,表面均无可见裂纹,因此可以得出扩散焊技术材料承受弯曲塑性变形能力合格。夏比摆锤冲击试验 ,共完成3组试验。根据NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》中关于奥氏体不锈钢焊缝的冲击功比较低值的规定:冲击试验3个标准试样冲击功KU2的平均值应≥31J,至多允许有一个试样的冲击吸收功低于规定值,但不得低于规定值的70%。冲击试验3个标准试样冲击功KU2的平均值37.67≥31J,因此判定扩散焊试样的抗冲击性能合格。
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。
真空扩散焊接的特点。
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。
异种金属特种焊接方法之扩散焊接。双层金属过滤网
创阔金属对于真空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。
一,
表面机械加工,
待焊表面要求达到平整光滑,为了使焊接间隙**小,微观接触点尽可能多。一般要求表面粗糙度值应达到 Ra>2.5 μm。用精车、精刨(铣)、磨削、研磨、抛光等方法都可以加工
出所需的表面平面度和粗糙度。若是采用加入软中间层的扩散焊或过渡液相的扩散焊,则粗糙度值可适当放宽。
二,
表面净化处理,
表面净化处理目的是氧化膜、油和吸附物。去除表面氧化物多用化学腐蚀方法,腐蚀剂可参考金相腐蚀液的配方。腐蚀速度不能过大,以防止产生腐蚀坑。当腐蚀至露出金属光泽,就立即用水冲净和烘干。除油可用乙醇、三氯乙烯、**、洗涤剂等,也可采用在真空中加热的方法去除焊件表面的有机物、水、气体吸附层等。
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