高温合金的焊接
各类高温合金如机械化型高温合金、含高A1、Ti的铸造高温合金等几乎都可以采用固相扩散焊接。
高温合金中含有Cr、Al等元素,表面氧化膜很稳定,难以去除,焊前必须严格加工和清理,甚至要求表面镀层后才能进行固相扩散焊。
异种金属材料的扩散焊接,钢与铝、钛、铜、钼的扩散焊 。
钢与铝及铝合金进行扩散焊的主要问题是焊接界面附近易形成Fe-Al金属间化合物,使接头强度下降。
可采用增加中间过渡层的方法获得牢固的接头。
一般可选用Cu和Ni。
合金元素Mg、Si及Cu对钢与铝扩散焊接头的强度影响很大。
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。 换热器焊接精密金属掩膜板的焊接。
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。
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。
真空 扩散焊是将两个待焊工件紧压在一起,并置于真空或保护气氛炉内加热,使两焊接表面微小的不平处产生微观塑性变形,达到紧密接触,在随后的加热保温中,原子间相互扩散而成冶金连接的焊接方法,通常这类扩散焊称之为固相扩散。它的特点是待焊表面质量要求高,焊接时间较长,接头质量不稳定。
随着扩散焊工艺的发展,出现了瞬间液相扩散焊,它可降低待焊表面制备的质量要求,减少焊接时间,提高接头质量的稳定性。它常在待焊的表面间加一层有利于扩散的中间材料,该材料在加热保温中熔化,并形成少量的液相,这些液相金属可填充缝隙,也使液相中的某些元素向母材扩散,形成冶金连接。 紫铜与高温合金扩散焊接。宽幅不锈钢过滤网
创阔金属微穿孔板加工扩散焊接。宽幅不锈钢过滤网
真空钎焊指在真空条件下,不施加钎剂而直接利用钎料的熔化、润湿以及铺展作用填充母材被连接表面间的间隙, 通过钎料与母材界面的冶金反应以及钎料的降温凝固过程获得焊接接头的一种焊接方法。
真空钎焊的特点:
1、其真空操作环境不至于出现产品的氧化、增碳、脱碳和污染变质等现象,接头清洁度好,强度高。
2、钎焊温度一般远低于基体熔点,且整体受热均匀,热应力小,变形**小,特别适宜精密产品的焊接;
3、可钎焊的金属种类多,特别适宜钎焊铝及铝合金,钛及钛合金,不锈钢,高温合金等,也适宜钛,锆,铌,钼,钨, 钽等同种异种金属焊接,以及复合材料,石墨,陶瓷,玻璃和金刚石等材料。
4、适宜复杂结构产品设计。解决了带有狭窄沟槽、极小过渡台、盲孔、密闭容器、复杂形状产品的设计制造。 宽幅不锈钢过滤网
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