發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2022-11-03
真空擴(kuò)散焊接是連接組件的一種非常有價(jià)值的技術(shù),特別是在飛機(jī)工業(yè)中,它涉及將加熱的組件壓在一起,以使組件中的原子相互擴(kuò)散以形成金屬對(duì)金屬鍵。在某些具有特定均勻晶粒結(jié)構(gòu)的金屬(例如鈦)的情況下,擴(kuò)散可以與超塑性成形相結(jié)合,超塑性成形是一種技術(shù),其中金屬制品(通常為片狀)被加熱并經(jīng)歷緩慢變形,在此期間金屬拉伸并在變形區(qū)域變薄,但不頸部或斷裂,這樣金屬制品可以形成所需的形狀。
鋁及其許多合金可以超塑性形成,但它們具有極其頑強(qiáng)的表面氧化物,可防止擴(kuò)散粘合;由于鋁的物理特性(低密度和高強(qiáng)度),它是飛機(jī)工業(yè)的理想選擇,但它無(wú)法通過擴(kuò)散粘合形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu),導(dǎo)致設(shè)計(jì)限制。術(shù)語(yǔ)“鋁”將在本規(guī)范中使用,以包括鋁和鋁合金。
如何讓一種將鋁制成的組件擴(kuò)散焊接到另一個(gè)組件(也可以由鋁制成)的方法,方法是對(duì)鋁組件進(jìn)行噴砂和化學(xué)處理以去除氧化層,然后將組件組裝到堆棧(或包裝)中,其中組件位于配置所需的最終擴(kuò)散焊接制品,最后在優(yōu)選540至580°C的溫度下將組裝好的堆棧擴(kuò)散粘合2
至5小時(shí)。擴(kuò)散鍵合步驟是通過將要連接的組件(通常是片狀)放置在腔中,在腔上放置超塑性膜,將膜的邊緣壓縮到腔壁上以密封腔,在膜背對(duì)腔的一側(cè)施加氣體壓力并同時(shí)抽空腔, 由此,膜上的壓差壓縮腔中的組分。將組件加熱到 540 至 580
o C,這與由于膜上的壓差而施加在組件上的壓力一起導(dǎo)致組件之間形成所需的擴(kuò)散焊接。在擴(kuò)散鍵合過程中必須抽空腔體,例如壓力為10??毫巴,以防止鋁部件上的氧化層重整到阻止金屬原子擴(kuò)散的程度,從而阻止擴(kuò)散接合;一些氧化物的形成是不可避免的,但如果它是有限的,那么產(chǎn)生的擴(kuò)散鍵可以有足夠的強(qiáng)度;我們發(fā)現(xiàn),如果要使粘合具有可接受的強(qiáng)度,則必須在噴砂/化學(xué)處理步驟的約20分鐘內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散焊接。