特種焊接技術(shù)第三單元(編輯修改稿)
2025-06-18 08:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 常采用感應(yīng)加熱或電阻輻射加熱方法對(duì)焊件進(jìn)行局部或整體加熱。 ? 高頻感應(yīng)擴(kuò)散焊接設(shè)備采用高頻電源加熱，工作頻率為 60～ 500kHz 。 ? 電阻加熱真空擴(kuò)散焊設(shè)備采用電阻輻射加熱，加熱體可選用鎢、鉬或石墨等材料。 2． 加壓系統(tǒng) ? 加壓系統(tǒng)分為液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、熱膨脹加壓等。 ? 在自動(dòng)控制壓力的擴(kuò)散焊設(shè)備上一般裝有壓力傳感器，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的測(cè)量和控制。 ? 目前大多數(shù)擴(kuò)散焊設(shè)備采用液壓和機(jī)械加壓系統(tǒng)。 2． 加壓系統(tǒng) ? 為了使被焊件之間達(dá)到緊密接觸，擴(kuò)散焊時(shí)要施加一定的壓力。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。 ? 對(duì)于一般的金屬材料，擴(kuò)散焊接所施加的壓力較小，壓力范圍為 1～ 100MPa。 ? 對(duì)于陶瓷、高溫合金等難變形的材料，或加工表面粗糙度較大，當(dāng)擴(kuò)散焊溫度較低時(shí)，才采用較高的壓力。 3． 保護(hù)系統(tǒng) ? 保護(hù)系統(tǒng)可以是真空或置于惰性氣體之中。目前擴(kuò)散焊設(shè)備一般采用真空保護(hù)。 ? 真空系統(tǒng)通常由擴(kuò)散泵和機(jī)械泵組成。機(jī)械泵能達(dá)到 1. 33 103Pa的真空度，加擴(kuò)散泵后可以達(dá)到 104～ 106Pa的真空度，幾乎可以滿(mǎn)足所有要求。 4．控制系統(tǒng) ? 控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、真空度及時(shí)間的控制，少數(shù)設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量及控制。 ? 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) ℃ 。 ? 壓力的測(cè)量與控制通常是通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行的。 ? 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 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 ? 近年來(lái)，為了制備致密性高的陶瓷及精密形狀的構(gòu)件，熱等靜壓（簡(jiǎn)稱(chēng) HIP)設(shè)備逐漸引起行業(yè)的重視。 ? 在高溫施焊的同時(shí)，對(duì)工件施加很高的壓力，以增加致密性或獲得所需的構(gòu)件形狀。一般采用全方位加壓，壓力最高可達(dá) 200MPa。 ? 該設(shè)備可用于粉末冶金、鑄件缺陷的愈合、復(fù)合材料制備、陶瓷燒結(jié)及精密復(fù)雜構(gòu)件的擴(kuò)散焊等。 ? ? ? 陶瓷材料的擴(kuò)散焊 ? 一、鈦合金的擴(kuò)散焊 ? 二、鎳合金的擴(kuò)散焊 ? 三、高溫合金的焊接 一、鈦合金的擴(kuò)散焊 ? 鈦合金采用擴(kuò)散焊，接頭性能優(yōu)于常規(guī)熔焊。 ? 鈦合金在擴(kuò)散焊時(shí)無(wú)需對(duì)焊件表面進(jìn)行特殊的準(zhǔn)備和控制。 ? 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。 ? 鈦合金應(yīng)用最普遍的焊接方法是超塑成形擴(kuò)散焊接（ SPF/DB），所選擇的溫度與通常擴(kuò)散焊接所用的溫度基本相同，但須注意壓力與時(shí)間要匹配選擇。 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。對(duì)于大面積鈦合金擴(kuò)散焊，可采用加中間層進(jìn)行擴(kuò)散釬焊，中間層主要采用 Ag基釬料、AgCu釬料、 Ti基釬料。由于 Cu基釬料和Ni基釬料容易和 Ti發(fā)生反應(yīng)，形成金屬間化合物，一般不作為中間層或釬料使用
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