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扩散焊工艺及常见缺陷

编辑:维修工 来源:装备保障管理网 2017-07-06 我要评论 浏览量:

扩散焊工艺及常见缺陷 一、扩散焊工艺 1.接头形式常用的接头形式有对接、T形和搭接接头。 2.焊前准备 工件待结合面的制备采用机械加工的方法,待结合面的粗糙度、平面度等应符

扩散焊工艺及常见缺陷

扩散焊工艺及常见缺陷

一、扩散焊工艺
 
1.接头形式常用的接头形式有对接、T形和搭接接头。
  
2.焊前准备
  
工件待结合面的制备采用机械加工的方法,待结合面的粗糙度、平面度等应符合技术要求。表面清理目的是为了清除氧化膜、。及其他脏物。通常用化学腐蚀方法去除工件表面的氧化物,用乙醇、三氯乙烯、丙酮等除油。
  
3.扩散焊工艺参数
  
温度、压力、时间、真空度、中间层、冶金特性等是影响扩散焊的主要工艺参数。
  
(1)温度:扩散焊温度一般为0.4一0.6倍的金属熔化温度。温度越高,原子的动能越大,越利于扩散过程的进行。但温度越高,变形应力也越大,因而导致焊件的整体质量下降。
  
(2)压力:加压力的作用是引起待焊结合面微观塑性变形,使结合面之间形成最大的接触,挤出氧化物和污染物,并达到原子间的结合,为扩散焊创造条件,增加压力提高接头强度。但压力过高会引起工件过大的塑性变形。
    
(3)时间:增加焊接时间可以满足原子扩散焊所需时间,并使焊件接头处的原子相互扩散、固相反应进行到一定程度,有利于提高接头的强度。但时间过长,则晶粒长大及某些异种材料生成的脆性相增加,反而使接头的性能劣化。焊接时间的范围很大,可以从几秒到几十小时,从生产效率考虑,应在满足焊接质量的前提下尽量缩短时间。
    
(4)真空度:真空度越高,净化作用越强,越利于焊接。但妄空度过高则生产成本将会增加。
    
(5)中间层:中间层能降低焊接温度,增加实际接触面积,降低焊接压力和时间。中间层厚度一般不超过0.25~100μm。
    
(6)冶金特性:在焊接同种金属时,同素异构转变和显微组织往往会改变扩散速度。通过在合金中加入高扩散系数的元素能增加扩散能力,但焊后必须进行充分热处理,使高扩散系数的元素远离结合面并分散开来,这对于在高温下工作的焊件是很重要的。

二、扩散焊常见缺陷及防止方法

扩散焊接头的主要缺陷是未焊透、界面局部有微孔及残余变形,还有可能会出现裂纹、错位等缺陷。
    
1.未焊透
    
未焊透产生的主要原因是焊接温度低、压力不足、焊接时间短、真空度低、待焊面加工精度低和清理不干净及结构位置不正确等。防止的方法是采用合适的扩散焊工艺。
    
2.界面有微孔
    
界面有微孔产生的原因是表面粗糙不平。防止的方法是待焊面精度要达到规定的要求。
  
3.残余变形
  
残余变形产生的主要原因是焊接压力太大、温度过高、保温时间太长等。防止的办法是采用合适的扩散焊工艺规范参数。
 
4.裂纹
  
裂纹是由于加热和冷却速度太快、焊接压力过大、焊接温度过高、加热时间太长、待焊面加工粗糙等而引起。防止的办法是针对产生的原因,采用合适的规范参数。
  
5.错位
  
错位产生的主要原因是夹具结构不正确。防止的办法是设计合适的夹具和将零件放置妥当。

 

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