扩散焊的基本原理:
将需要焊接的两焊件紧压在一起,然后置于真空或保护气氛,加热、加压,氧化膜破碎,表面微观凸起处发生塑性变形和高温蠕变而达到紧密接触,原子扩散,若干微小区域出现界面间的结合,保温,原子扩散扩大,整个连接界面均形成金属键结合,完成了扩散焊接过程,这就是基本过程,
扩散焊时,通过温度、压力、时间、保护气氛、真空条件等为实现金属间原子相互扩散与金属键结合创造了条件。
扩散焊前,通常对材料表面进行机械加工、研磨、抛光和清洗,但无论焊前如何加工处理,加工后的材料表面在微观上仍然是粗糙的,且表面还常常有氧化膜覆盖。
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。 筛网技术创阔金属的钛合金的扩散焊 。
创阔金属扩散焊接技术作为一种比较成熟的技术,以其特有的优势已经多方面应用于航空、航天、核能以及其他技术领域。发展中的纤维增强复合材料,将依赖它作为重要连接手段,未来的空间站或太空实验室的真空环境,是发展和应用扩散焊接的重要场所。King和Owczarski用钛研究了扩散焊接的不同参数.并提出了两个固体表面聚结的推理.该项研究已经用在与美国国家航空和宇宙航行局的马歇尔空间飞行中心制备不同宇航构件有关的探索性工作中。俄罗斯在其液体火箭发动机上大量零组件之间的连接采用了扩散焊接技术,在其成熟型号PⅡ一120液体火箭发动机上的燃气发生器、推力室等复合组件中均采用了扩散焊接技术,其焊缝强度均能满足技术指标的要求。
真空扩散焊接选择工艺参数的基本原则
正确选择扩散焊参数是获得质量接头的重要保证。
材料的同素异构转变和显微,它们对扩散速率有很大的影响。
母材能产生超塑性时,扩散焊就容易进行。
增加扩散速率的另一个途径是合金化,确切地说是在中间层合金系中加入高扩散系数的元素。
根据工作空间所能达到的真空度或极限真空度,可以把扩散焊设备分为四类,即低真空(0.1Pa以上)、中真空(0. l Pa~10-3 Pa)、高真空(<10-5Pa)焊机和低压、高压保护气体扩散焊机。
根据焊件在真空中所处的情况,可分为焊件全部处在真空中的焊机和局部真空焊机。
创阔金属换热器板片,流道片加工与扩散焊接整体。
加中间层的扩散焊
它也被称为共晶反应扩散焊,是利用在某一温度下待焊异种金属之间会形成低熔点共晶的特点加速扩散焊过程的方法。在被焊材料之间加入一层金属或合金(称为中间层),这样就可以焊接很多难焊的或冶金上下不相容的异种材料,可以焊接熔点很高的同种材料。
超塑性成形扩散焊
它是一种将超塑性成形与扩散焊接组合起来的工艺,适用于具有超塑性的材料,如钛、铝及其铝合金等的焊接。在高温下具有超塑性的金属材料,可以在高温下用较低的压力实现成形和连接。 创阔金属通过光刻制版工艺可以获得所需掩膜版制作加工焊接。筛网技术
铜与钛的扩散焊接技术。筛网技术
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。 筛网技术
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