真空擴(kuò)散焊的原理過程
發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2022-08-10
一種固態(tài)焊接工藝,隨著時(shí)間的推移,使用熱和壓力將兩個(gè)表面粘合在一起,通常在真空或惰性氣體下進(jìn)行以避免污染。用于傳統(tǒng)熔焊難以焊接的金屬。不需要填充金屬,因?yàn)閬碜悦總€(gè)表面的原子相互擴(kuò)散焊接。
原理過程:
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組件不會(huì)發(fā)生宏觀變形,并且該過程依賴于原子的原子運(yùn)動(dòng)來去除空隙,而不是像壓力焊接那樣的總體塑性變形。
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過程依賴于壓力、溫度和時(shí)間的組合。
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壓力低于壓力焊接,但必須足夠高以確保粗糙尖端的微塑性變形,以產(chǎn)生足夠大的區(qū)域以發(fā)生擴(kuò)散。壓力隨材料、溫度和時(shí)間而變化。
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溫度取決于材料、表面光潔度和清潔度、壓力和時(shí)間。
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粘合時(shí)間取決于壓力、溫度、材料、表面光潔度和清潔度,但過程緩慢,可能需要長達(dá) 10 小時(shí)才能獲得足夠的粘合強(qiáng)度。
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待粘合的表面應(yīng)進(jìn)行清潔和脫脂,最好不含氧化物,氧化物可能會(huì)阻礙擴(kuò)散。
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粘合通常在真空或惰性氣體下進(jìn)行,因?yàn)殚L時(shí)間的粘合和高溫會(huì)導(dǎo)致表面污染。
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如果擴(kuò)散結(jié)合溫度與超塑性成形溫度一致,則可以將這兩個(gè)過程結(jié)合起來。這稱為成形粘合或超塑性成形粘合 。一次操作即可成型和焊接大面積, 不需要粘合的區(qū)域使用絲網(wǎng)印刷工藝涂上“停止”化合物。
材料:
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材料必須具有干凈、無氧化物的表面,或者在粘合過程中氧化物會(huì)擴(kuò)散到金屬中而不影響母材金屬和粘合強(qiáng)度,例如氧化鈦。
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盡管任何具有清潔、“平坦”表面的材料都能夠進(jìn)行真空擴(kuò)散焊接,但該工藝主要應(yīng)用于那些難以通過傳統(tǒng)方法焊接的相似和不同材料組合。
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如果不同材料的擴(kuò)散速率相似,并且沒有金屬間化合物和柯肯德爾孔隙率結(jié)果,則可以結(jié)合不同的材料。
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結(jié)合強(qiáng)度可以與母金屬中的 UTS 一樣高。
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最常用于擴(kuò)散接合 的材料是鈦和鈦合金飛機(jī)材料,以下材料和材料組合已成功擴(kuò)散焊接。
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鎳基合金
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金屬基復(fù)合材料,例如 Al-B 和 Ti-B
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鋼材
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銅
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鋁/不銹鋼
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鋁合金/鋼
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陶瓷/金屬,例如 Al 2 O 3 /Mo
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鎳合金/銅/不銹鋼