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。 不锈钢筛网304铝合金与氧化铝陶瓷扩散焊。
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
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。 微流道冷却器的分层扩散焊接加工。
创阔金属针对室温拉伸试验,从试验结果可以看出,扩散焊样件拉伸试验的抗拉强度,超过母材抗拉强度
比较低标准490 MPa,断后伸长率均超过母材比较低标准40%,完全符合GB 24511-2009对于母材的规定,可认定其室温拉伸力学性能达到了母材的合格水平。弯曲试验 ,经过试验可以看出在未使用放大仪器观测的情况下,表面均无可见裂纹,因此可以得出扩散焊技术材料承受弯曲塑性变形能力合格。夏比摆锤冲击试验 ,共完成3组试验。根据NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》中关于奥氏体不锈钢焊缝的冲击功比较低值的规定:冲击试验3个标准试样冲击功KU2的平均值应≥31J,至多允许有一个试样的冲击吸收功低于规定值,但不得低于规定值的70%。冲击试验3个标准试样冲击功KU2的平均值37.67≥31J,因此判定扩散焊试样的抗冲击性能合格。
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。不锈钢钢丝生产厂家
陶瓷与金属材料扩散焊。不锈钢不锈钢筛网
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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