钎焊、扩散焊技术是一种古老工艺。我国有关钎焊的论述早期可见于汉代班固所撰《汉书》。中航工业制造所从上世纪60年代开始开展钎焊、扩散焊技术和**焊接设备研究,涉及的材料包括铝合金、铜合金、碳钢、不锈钢、高温合金、钛合金、陶瓷、硬质合金、金刚石等,是国内较早开展钎焊、扩散焊技术研究的单位之一。研究的钎焊、扩散焊 接技术和离心叶轮、发动机叶片、换热器、蜂窝结构、推力室、射流盘组件、舵机骨架组件、柱塞泵滑靴组件等产品广泛应用于航空航天及民用领域。
高精度不锈钢滤网网孔焊接。孔微孔板
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
冲孔网筛创阔金属扩散焊接强度高,焊接接头质量好。
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。
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。 高温合金,光刻机上直线电机的冷却扩散焊接技术。
创阔金属的扩散焊节在导电装置和元件的加工制造、电真空器件制造、机械制造工业以及航空航天等方面都有着的应用。尤其在航空航天方面,航空工业是扩散焊**重要的应用领域。据报道,[2]美国在近十年间,用扩散焊接和超塑性成形扩散焊接组合工艺制造了大量B-1轰炸机的性合金组件,包括重要的翼板、平衡器支座、舱壁、具梁等66种之多,同时还焊接了航天飞机主发动机推进器结构,它由25个扩散焊接零件组成。用这种方法制造飞行器组件可有效地减轻结构重量、节约贵重材料,从而降低生产成本。国外扩散焊技术相对成熟,而国内扩散焊接则起步不久。创阔金属铜和铝扩散焊接技术。孔微孔板
紫铜与高温合金扩散焊接。孔微孔板
真空扩散焊接有几个阶段。首先一阶段为初始物理接触阶段,表面不平整,只有部分接触点接触,如图1a所示。
第二阶段为塑性变形阶段,在外加压力的作用下,通过屈服和蠕变机理是使表面发生塑性变形,而且表面的接触面积逐渐增大,**终达到整个界面的可靠接触,界面未达到紧密接触区域形成界面空洞。
第三阶段为元素扩散与反应阶段,接触面的原子间相互扩散,形成紧密结合,由于变形引起晶格畸变、位错、空位等缺点,使界面能量很好增加,原子处于高度状态,有利于扩散。
第四阶段为体扩散阶段,微孔逐渐消失,构成分逐渐均匀化,达到晶粒穿过晶界界面生长,原始界面消失。 孔微孔板
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