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。
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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。
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扩散焊的分类及特点
按被焊材料的组合形式来分可分为无中间层扩散焊和加中间层扩散焊,按照焊接母材不同,也可分为同种材料扩散焊和异种材料焊接。
异种材料焊接在接头处会形成不同于机体的新相,新相的性能决定焊接接头的性能,因此研究元素在接头中的扩散规律并预测新相的生成极其重要。
一种利用材料的高延展性来加速界面接触过程,形成了超塑性成形扩散焊。由于超塑性材料所具备的超细晶粒,增加了界面区的晶界密度和晶界扩散的作用,增加了孔洞和界面消失的过程[1]。超塑性扩散焊可以是两边母材具有超塑性,也可以是添加超塑性中间层材料实现扩散连接。真空扩散焊接技术是为了适应原子能,航空,航天及电子工业等前列科学技术领域的需要而迅速发展起来的一种特种焊接工艺方法。它是在一定的真空度条件下,将两个平整光洁的焊接表面加热到一定的温度,在不加任何焊料或中间金属的情况下,在温度和压力的同时作用下,发生微观塑性流变后相互紧密接触,利用焊件接触表面的电子,原子或分子互相扩散转移,并且形成离子键,金属键或者共价键,经一段时间保温,使焊接区的成分,均匀化,达到完全的冶金连接过程。由此可见,扩散焊接主要是依靠焊接表面发生微观塑性流变后,达到紧密接触,使原子相互大量扩散而实现焊接的。它能够完成用其他焊接方法难以实现的焊接工作,并且还可以实现互不溶解,高熔点金属以及非金属等异种材料之间的焊接。 石墨与单晶硅扩散焊接。
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。硬质合金与钢钎焊真空焊接。锰钢筛网厂
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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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