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扩散焊的工作原理有哪些?优点是什么?

来源:新华网    作者:admin    浏览量:22123


扩散焊对我们来说是陌生的,它指的是将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊方法。下面就给大家简单介绍一下关于扩散焊的工作原理和优点。

扩散焊

一、扩散焊的工作原理:
扩散焊是压焊的一种,它是指在相互接触的表面,在高温压力的作用下,被连接表面相互靠近,局部发生塑性变形,经一定时间后结合层原子间相互扩散而形成整体的可靠连接的过程。扩散焊接过程大致可分为3 个阶段,第1 阶段为物理接触阶段,被连接表面在压力和温度作用下,总有一些点首先达到塑性变形,在持续压力的作用下,接触面积逐渐扩大最终达到整个面的可靠接触;第2 阶段是接触界面原子间的相互扩散,形成牢固的结合层;第3 阶段是在接触部分形成的结合层,逐渐向体积方向发展,形成可靠连接接头。
当然,这3 个过程并不是截然分开的,而是相互交叉进行,最终在接头连接区域由于扩散、再结晶等过程形成固态冶金结合,它可以生成固溶体及共晶体,有时生成金属间化合物,形成可靠连接。焊接参数的选择就是要控制这些因素,最终得到综合性能良好的接头,不但考虑扩散形成原子间的相互作用,同时应考虑界面生成物的性质。

扩散焊接的参数主要有:温度、压力、时间、气体介质、表面状态和中间层的选择等。其中最主要的是温度、压力、时间。温度影响被焊材料的屈服强度和原子的扩散行为,对消除空隙起着决定性作用,扩散温度的经验公式为T = (0. 6~0. 8) Tm ,其中Tm 为被焊零件材料中的最低熔点。

扩散焊

二、扩散焊的优点:
扩散焊时因基体不过热、不熔化,可以在不降低被焊材料性能的情况下焊接几乎所有的金属或非金属,特别适合于熔焊和其他方法难以焊接的材料,如活性金属、耐热合金、陶瓷和复合材料等。对于塑性差或熔点高的同种材料,以及不互溶或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料,扩散焊是较适宜的焊接方法。
扩散焊接头质量好,其显微组织和性能与母材接近或相同,在焊缝中不存在熔焊缺陷,也不存在过热组织和热影响区。焊接参数易于精确控制,批量生产时接头质量和性能稳定。
焊件精度高、变形小。因焊接时所加压力较小,工件多是整体加热,随炉冷却,故焊件整体塑性变形很小,焊后的工件一般不再进行机械加工。
可以焊接大截面工件j I为焊接所需压力不大,故大截面焊接所需设备的吨位不高,易于实现。
可以焊接结构复杂、接头不易接近以及厚薄相差较大的工件,能对组装件中的许多接头同时实施焊接。
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