特種焊接技術(shù)第三單元(完整版)
【正文】 ? 根據(jù)被焊材料的組合方式和加壓方式的不同，擴(kuò)散焊可以分成： 同種材料擴(kuò)散焊、異種材料擴(kuò)散焊、加中間層的擴(kuò)散焊、過渡液相擴(kuò)散焊、超塑性成形擴(kuò)散焊、熱等靜壓擴(kuò)散焊 等。 2．中間層的選用 ? 可采用箔、粉末、鍍層、離子濺射和噴涂層等多種形式。 ? 1材料的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變和顯微組織，它們對(duì)擴(kuò)散速率有很大的影響。 二、擴(kuò)散焊設(shè)備的組成 擴(kuò)散焊接設(shè)備一般包括： ? 1．加熱系統(tǒng) ? 2． 加壓系統(tǒng) ? 3． 保護(hù)系統(tǒng) ? 4．控制系統(tǒng) 1．加熱系統(tǒng) ? 按加熱方式分為感應(yīng)加熱、輻射加熱、接觸加熱等。高溫下材料的屈服強(qiáng)度降低，為避免焊件的整體變形，加壓只是使接觸面產(chǎn)生微觀的局部變形。 ? 溫度測(cè)量采用鎳鉻一鎳鋁、鎢一銠、鉑一鉑銠等熱電偶，測(cè)量范圍為 20～ 2300℃ ，控制精度范圍為土 (5～ 10) ℃ 。 ? 鈦合金能吸收大量的 O H2和 N2等氣體，故不宜在 H2和 N2氣氛中進(jìn)行擴(kuò)散焊，應(yīng)在真空狀態(tài)或氬氣保護(hù)下進(jìn)行。 三、高溫合金的焊接 ? 各類高溫合金如機(jī)械化型高溫合金、含高A Ti的鑄造高溫合金等幾乎都可以采用固相擴(kuò)散焊接。 3．鋼與銅及銅合金擴(kuò)散焊接 ? 鋼與銅及銅合金擴(kuò)散焊時(shí)，加熱溫度 750℃ 、保溫時(shí)間 20～ 30min的條件下實(shí)施擴(kuò)散焊，通過金相分析可觀察到擴(kuò)散焊接頭中有共晶體。 ? 銅和鋁擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 4．銅與鉬的擴(kuò)散焊 ? 填加中間層 Ni的銅與鉬擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)為：加熱溫度 800～ 950℃ ，保溫時(shí)間 10～15mim，壓力 19～ 23 MPa，真空度 104Pa。 ? 由于陶瓷的硬度與強(qiáng)度較高，不易發(fā)生變形，所以擴(kuò)散焊時(shí)還須施加壓力（壓力為 ～15MPa），焊接溫度高（通常為金屬熔點(diǎn)的 90%），焊接時(shí)間長(zhǎng)于其他焊接方法。 ? 固相擴(kuò)散焊陶瓷與金屬時(shí)，陶瓷與金屬界面會(huì)發(fā)生反應(yīng)形成化合物，所形成的化合物種類與焊接條件（如溫度、表面狀態(tài)、雜質(zhì)類型與含量等）有關(guān)。 ? 中間層的選擇很關(guān)鍵，選擇不當(dāng)會(huì)引起接頭性能的惡化。 ? 用厚度 鋁陶瓷時(shí)，擴(kuò)散焊接頭的抗拉強(qiáng)度隨著加熱溫度的升高而提高。 陶瓷材料的擴(kuò)散焊 ? 陶瓷材料擴(kuò)散焊的主要優(yōu)點(diǎn)是：焊接強(qiáng)度高，尺寸容易控制，適合于焊接異種材料； ? 不足之處是焊接溫度高、時(shí)間長(zhǎng)且須在真空下進(jìn)行，成本高，試件尺寸和形狀受到限制。當(dāng)壓力為 ，擴(kuò)散焊接頭的界面結(jié)合率可達(dá)到 100%。 ? 為了提高鋼與銅及銅合金擴(kuò)散焊接頭的強(qiáng)度，可采用 Ni作中間過渡層。 ? 一、鋼與鋁、鈦、銅、鉬的擴(kuò)散焊 ? 二、銅與鋁、鈦、鎳、鉬的擴(kuò)散焊 一、鋼與鋁、鈦、銅、鉬的擴(kuò)散焊 ? 1. 鋼與鋁的擴(kuò)散焊 ? 2．鋼與鈦的擴(kuò)散焊接 ? 3．鋼與銅及銅合金擴(kuò)散焊接 ? 4．不銹鋼與鉬擴(kuò)散焊 1. 鋼與鋁的擴(kuò)散焊 ? 鋼與鋁及鋁合金進(jìn)行擴(kuò)散焊的主要問題是焊接界面附近易形成 FeAl金屬間化合物，使接頭強(qiáng)度下降。 一、鈦合金的擴(kuò)散焊 ? 鈦合金常用焊接參數(shù)為：加熱溫度在 1123～1273K范圍內(nèi)選取，保溫時(shí)間在 1～ 4h范圍內(nèi)選取，壓力在 2～ 5 MPa范圍內(nèi)選取，真空度 103Pa以上或在氬氣保護(hù)下焊接。 ? 一、電阻輻射加熱真空擴(kuò)散焊設(shè)備 ? 二、感應(yīng)加熱擴(kuò)散焊設(shè)備 ? 三、超塑成形 — 擴(kuò)散焊接設(shè)備 ? 四、熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備 一、電阻輻射加熱真空擴(kuò)散焊設(shè)備 美國(guó) WorkhorseⅡ 型真空擴(kuò)散連接設(shè)備
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