扩散焊的特点
扩散焊是在固态下实现材料的焊接,属于压焊的一种。与常用压焊方法(冷压焊、摩擦焊等)相同的是在连接过程中要施加一定的压力。扩散焊与熔焊、钎焊方法的加热温度、压力及过程持续时间等工艺条件的对比见表1.2。
表1.2扩散焊与熔焊、钎焊方法的比较
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┃ 工艺条件 ┃ 扩散焊 ┃ 熔焊 ┃ 钎焊 ┃
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┃ 加热 ┃ 局部、整体 ┃ 局部 ┃ 局部、整体 ┃
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┃ 温度 ┃ 0. 5~0.8倍母材熔点 ┃ 母材熔点 ┃ 高于钎料熔点 ┃
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┃ 表面准备 ┃ 严格 ┃ 不严格 ┃ 严格 ┃
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┃ 装配 ┃ 精确 ┃ 不严格 ┃ 不严格 ┃
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┃ 焊接材料 ┃ 金属、合金、非金属 ┃ 金属合金 ┃ 金属,合金、非金属 ┃
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┃ 异种材料连接 ┃ 无限制 ┃ 受限制 ┃ 无限制 ┃
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┃ 裂纹倾向 ┃ 无 ┃ 强 ┃ 弱 ┃
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┃ 气孔 ┃ 无 ┃ 有 ┃ 有 ┃
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┃ 变形 ┃ 轻微 ┃ 强 ┃ 轻 ┃
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┃ 接头施工可达性 ┃ 有限制 ┃ 无限制 ┃ 有限制 ┃
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┃ 接头强度 ┃ 接近母材 ┃ 接近母材 ┃ 取决于钎料的强度 ┃
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┃ 接头抗腐蚀性 ┃ 好 ┃ 敏感 ┃ 差 ┃
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一些特殊的高性能构件的制造,往往要求把性能差别较大的异种材料连接在一起,这用传统的熔焊方法也难以实现。为了满足上述要求,作为固相连接方法之一的扩散焊引起人们的重视。与熔焊、钎焊方法相比,扩散焊在某些方面具有明显的优点,主要表现在以下几个方面。
①扩散焊接头的显微组织和性能与母材接近或相同,不存在各种熔化焊缺陷,也不存在具有过热组织的热影响区。工艺参数易于控制,在批量生产时接头质量稳定。
②可以进行内部及多点、大面积构件的连接,以及电弧可达性不好或用熔焊方法不能实现的连接。可焊接其他焊接方法难以焊接的材料。
③它是一种高精密的连接方法,工件不变形,可以实现机械加工后的精密装配连接,可获得较大的经济效益。
④对于塑性差或熔点高的同种材料,或对于不互溶或在熔焊时产生脆性金属间化合物的异种材料,扩散焊是一种可靠的方法,适合于耐热材料(耐热合金、钨、钼、铌、钛等)、陶瓷、磁性材料及活性金属的连接,在扩散焊研究与实际应用中,有70%涉及异种材料的连接。
扩散焊也存在着被连接表面的制备和装配质量的要求较高、焊接加热时间长易产生晶粒长大、设备一次性投资较大等缺点。
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