真空擴(kuò)散焊的材料工藝

擴(kuò)散焊接加工，替代傳統(tǒng)焊接工藝讓產(chǎn)品更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，下面讓創(chuàng)闊金屬小編帶您了解一下真空擴(kuò)散焊的材料工藝。

1、在與擴(kuò)散焊接相同的真空度（3×10 ?3 Pa）下進(jìn)行加熱，并用質(zhì)量氣體分析儀分析加熱大氣中的氣體，從而可以知道殘余氣體的組成。由于測(cè)量了釋放的氣體，在焊接材料中，大部分釋放的氣體是水蒸氣和氫氣，并且氮?dú)獾牧糠浅Ｐ?，直到低?00°C。證實(shí)氮?dú)獾尼尫烹S著溫度的升高而增加。此外，氮?dú)獾牧吭谕Ｖ购屠鋮s的同時(shí)減少。真空度（3×10 ?3 Pa）是通過用分子渦輪泵抽空擴(kuò)散焊接裝置而獲得的。

2、由SUS321不銹鋼制成的比較材料是直徑為12毫米的圓柱形構(gòu)件。由于通過真空加熱測(cè)量了比較材料釋放的氣體，比較材料沒有釋放氮?dú)?。如上所述，在少量的鈦添加鋼材料如比較材料中，氮?dú)庖訲iN的形式存在于材料中，并且沒有氮溶解在材料中。因此，即使在真空中加熱也不會(huì)釋放氮?dú)狻?

3、SUS304不銹鋼與含鋁鐵合金（鐵合金）的粘接，材料和與含鋁鐵合金（Fe-XAl）之間的鍵合。）進(jìn)行了3個(gè)插入的擴(kuò)散焊接實(shí)驗(yàn)。也就是說，實(shí)施是使用連接材料1的連接實(shí)驗(yàn)，該連接材料在真空中加熱時(shí)釋放氮?dú)狻?/span>

所用的連接材料是如上所述的直徑為12毫米的圓柱形構(gòu)件，并且對(duì)要被連接表面的一側(cè)進(jìn)行拋光。通過這種拋光處理，粘合表面的極大表面粗糙度為2至4μm。此外，后面提到的含鋁鐵合金（Fe-XAl）的連接表面也進(jìn)行了類似的研磨。

4、連接條件如下：將連接對(duì)置于真空容器中，將真空容器的內(nèi)部抽真空至真空（3×10?3 Pa），然后通過高頻感應(yīng)加熱1100°C。在這種加熱狀態(tài)下，對(duì)粘接表面施加10 MPa的粘接壓力，通過保持20分鐘進(jìn)行擴(kuò)散焊接。在SUS304不銹鋼連接在一起的連接例中，連接強(qiáng)度為600 MPa，得到與基材相當(dāng)?shù)倪B接強(qiáng)度。

當(dāng)用于擴(kuò)散焊接的含鋁鐵合金材料含有約2%或更多的鋁時(shí)，通過在結(jié)合界面處通過與通過真空加熱釋放氮?dú)獾牟牧辖Y(jié)合來產(chǎn)生氮化鋁，發(fā)現(xiàn)接頭是脆弱的。因此，在本文中，脫模材料11是含有2%或更多質(zhì)量的鋁的鐵合金。

5、本例中壓力接收面1M是夾在含鋁鐵合金（Fe-XAl）3中的粘接材料的表面，而壓力接收面1M的焊接材料是鋁。它與所含的鐵合金（Fe—XAl）相鄰。（SUS321不銹鋼和含鋁鐵合金（Fe-XAl）的接頭）使用上述實(shí)施例對(duì)比較材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。該比較例是連接實(shí)驗(yàn)，當(dāng)SUS321不銹鋼在真空中加熱時(shí)不釋放氮?dú)鈺r(shí)。這是SUS321不銹鋼和SUS321不銹鋼的連接，連接強(qiáng)度為600 MPa，并且獲得了與基材相當(dāng)?shù)倪B接強(qiáng)度。

6、從實(shí)施中可以看出，當(dāng)用于擴(kuò)散焊接的含鋁鎳合金材料含有約2%或更多的鋁時(shí)，氮化鋁通過與通過真空加熱釋放氮?dú)獾牟牧辖Y(jié)合而在鍵合界面處產(chǎn)生氮化鋁，發(fā)現(xiàn)接頭是脆弱的。因此，脫模材料11是含有2質(zhì)量%或2%以上的鋁的鎳合金。

擴(kuò)散焊接除真空外，還在惰性氣體（如氬氣）中進(jìn)行。當(dāng)鋼材料在大氣壓下在氬氣中加熱時(shí)，氬氣中的氮?dú)夥謮簽榱悖虼思词乖跉鍤庵屑訜釙r(shí)，氮?dú)庖矎匿摬牧现嗅尫懦鰜?。在連接鋼材料時(shí)，由于氮?dú)獠换钴S，因此氮?dú)庵械臄U(kuò)散焊接沒有問題。

7、粘結(jié)氣氛不限于真空，而是即使在惰性氣體如氬氣或氮?dú)庵幸彩怯行У摹Ｍㄟ^使用這種惰性氣體或氮?dú)庠O(shè)置氣氛，氮化鋁可以形成如在真空氣氛中。當(dāng)使用氧化鋁等常規(guī)陶瓷作為離型材料時(shí)，接頭對(duì)無法通電，并且不可能通過接頭對(duì)的直接通電來加熱。在該方法中，由于脫模材料如含鋁鐵合金或含鋁鎳合金是導(dǎo)電金屬，因此擴(kuò)散焊接可以通過直接通電直接加熱?？梢愿行У丶訜?。

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