镍合金的扩散焊
镍合金具有优良的耐高温、耐腐蚀及耐磨损等性能,其熔焊时焊接性差,接头韧性远低于母材,因此较多地应用扩散焊实现连接。
镍合金表面含有Ti和A1的氧化膜,比较稳定,须仔细地进行焊接表面准备;在焊接过程中,严格控制气氛,防止表面污染,通常还需要纯镍或镍合金作中间层。 镍合金扩散焊接的参数:加热温度1093~1204℃,保温时间10~120min,压力2.5~15MPa,真空度1.33×10-2Pa以上。 创阔金属制作扩散焊接的技术已成熟,并能根据您的需要设计定制。欢迎咨询。
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真空扩散焊接可在真空或氢气等保护气氛环境下进行焊接,工艺参数主要包括扩散温度、扩散压力、保温时间、中间层的确定等。
扩散压力是扩散焊过程中一个基本工艺特征,为了使被焊材料的原子彼此扩散交换,必须使被焊表面紧密接触,因此就需要施加压力,它还起到破坏表面氧化膜和改善界面状态促进扩散的作用,同种材料焊接时,扩散压力能促进晶界转移。焊接时如果压力小于比较好压力值,在连接界面可能出现未焊合 。扩散压力应高于材料屈服强度。 高效换热器高精度的流道真空焊接。
扩散焊时为了防止压头与焊件或焊件之间某些区域被扩散焊粘接在一起,需加阻焊剂。
1)熔点或软化点应高于焊接温度;
2)具有较好的高温化学稳定性,在高温下不与焊件、夹具或压头发生化学反应;
3)不释放有害气体污染附近的待焊接表面,不破坏保护气氛或真空度。
扩散焊工艺参数主要有温度、压力、时间、气氛环境,这些因素之间相互影响、相互制约,在选择焊接参数时应综合考虑。
(1)选择工艺参数的基本原则
(2)工艺参数对焊接质量的影响
工艺参数对焊接质量的影响,创阔金属多年经验分析,并能很好掌控技术,一,焊接温度,焊接温度越高,扩散系数越大,金属的塑性变形能力越好,焊接表面达到紧密接触所需的压力越小,所获得的接头强度越高。但是,加热温度的提高要受到被焊材料的冶金和物理化学特性方面的限制,如再结晶、低熔共晶和金属间化合物的生成等,此外,提高加热温度还会造成母材软化,这些变化直接或间接地影响到扩散焊接过程及接头的质量。因此,当温度高于某一限定值后,再提高加热温度时,扩散焊接头质量不仅得不到提高,甚至反而有所下降。不同材料组合的焊接接头,应根据具体情况,通过实验来确定焊接温度。二,焊接压力,扩散焊接时施加压力的主要作用是促使焊件表面产生塑性变形并达到紧密接触状态,使界面区原子,加速扩散与界面孔洞的弥合及消失,防止扩散孔洞的产生。压力越大,温度越高,紧密接触的面积也越大,但不管压力多大,在扩散焊的阶段焊接表面无法达到100%的紧密接触状态,总有一小部分局部未接触的区域演变为界面孔洞。因此,在加压变形阶段,就要设法使绝大部分焊接表面达到紧密接触状态。 多流道冷却器的分层扩散焊接加工。
扩散焊的接头形式设计,扩散焊接头的形式比熔化焊类型多,可进行复杂形状的接合,如平板、圆管、中空、T形及蜂窝结构均可进行扩散焊。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,其表面准备包括:加工符合要求的表面粗糙度、平面度,去除表面的氧化物,消除表面的气、水或有机物膜层。表面机械加工,表面净化处理。中间层的选用,可采用箔、粉末、镀层、离子溅射和喷涂层等多种形式。厚度一般为几十微米,利于缩短均匀化扩散的时间。过厚的中间层焊后会以层状残留在界面区,影响接头的物理、化学和力学性能。中间层厚度在30~100μm时,以箔片的形式夹在待焊接表面间。 硬质合金与 45#钢扩散焊接制作。耐腐蚀换热器
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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。
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