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,铝板微孔加工,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,铝板微孔加工、节约贵重材料,从而降低生产成本,铝板微孔加工。国外扩散焊技术相对成熟,而国内扩散焊接则起步不久。银铝大电流触头扩散焊。铝板微孔加工
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。 换热器属于什么行业石墨与单晶硅扩散焊接。
钛合金的扩散焊创阔金属在制作钛合金采用扩散焊,接头性能优于常规熔焊。钛合金在扩散焊时无需对焊件表面进行特殊的准备和控制。钛合金能吸收大量的O2、H2和N2等气体,故不宜在H2和N2气氛中进行扩散焊,应在真空状态或氩气保护下进行。钛合金应用**普遍的焊接方法是超塑成形扩散焊接(SPF/DB),所选择的温度与通常扩散焊接所用的温度基本相同,但须注意压力与时间要匹配选择。钛合金常用焊接参数为:加热温度在1123~1273K范围内选取,保温时间在1~4h范围内选取,压力在2~5MPa范围内选取,真空度×10-3Pa以上或在氩气保护下焊接。对于大面积钛合金扩散焊,可采用加中间层进行扩散钎焊,中间层主要采用Ag基钎料、Ag-Cu钎料、Ti基钎料。由于Cu基钎料和Ni基钎料容易和Ti发生反应,形成金属间化合物,一般不作为中间层或钎料使用。
真空扩散焊技术的特点,创阔金属在制作焊接中,一、焊接过程是在没有液相很小过渡相参加下,形成接头后再经过扩散处理的过程。使其成分和基体一致,接头内不残留任何铸态,原始界面消失。因此能保持原有基金属的物理,化学和力学性能,不会改变材料性质!二、扩散焊由于基体不过热或熔化,因此几乎可以在不破坏被焊材料性能的情况下,焊接
金属和非金属材料。特别适用焊接用一般焊接方法难以实现,或虽可焊接但性能和结构在焊接过程中容易受到严重破坏的材料。如弥散强化的高温合金,纤维强化的硼—铝复合材料等。 碳/碳复合材料与钛合金扩散焊。
三、可焊接不同类型,甚至差别很大的材料。包括异种金属,金属与陶瓷等冶金上互不相溶的材料。四、真空扩散焊接可焊接结构复杂以及厚薄相差很大的工件。五、加热均匀,焊件不变形,不产生残余应力。使工件保持较高精度的几何尺寸和形状。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。
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