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真空擴(kuò)散焊銅和不銹鋼
發(fā)布時(shí)間:2022-09-19
真空擴(kuò)散焊接是一種工藝,其中待接合的物體被加熱到大約高于其再結(jié)晶點(diǎn)的溫度,并在施加壓力的情況下以固相結(jié)合。在連接銅和不銹鋼時(shí),擴(kuò)散焊接尚未投入實(shí)際應(yīng)用,因?yàn)闊o法獲得足夠的結(jié)合強(qiáng)度,例如,(1) 形成硬化的脆性化合物層,(2) “黃銅開裂”銅擴(kuò)散到不銹鋼晶界的結(jié)果,以及 (3) 雜質(zhì)氧從銅中分離并積聚到鍵合界面(這會(huì)導(dǎo)致氣壓高到足以迫使連接表面分開)。
總結(jié)了銅和不銹鋼通過普通擴(kuò)散焊接結(jié)合的結(jié)果。在此過程中,銅(韌銅)和不銹鋼(SUS 304)在10 -4托的真空氣氛中在各種條件下接合。
銅和不銹鋼的直接擴(kuò)散焊接將產(chǎn)生最多約7kg/mm 2的結(jié)合強(qiáng)度,或由ASTM程序確定的剪切強(qiáng)度。ASTM 標(biāo)準(zhǔn)要求的復(fù)合板的剪切強(qiáng)度(8.4 kg/mm 2 )從未達(dá)到。
如前所述,擴(kuò)散焊接是將要連接在一起的零件加熱到它們的再結(jié)晶點(diǎn)以上的過程,并且允許在施加從幾分之一到每平方毫米幾公斤的壓力下進(jìn)行焊接。由于銅的再結(jié)晶點(diǎn)約為220℃,不銹鋼的再結(jié)晶點(diǎn)約為400℃,因此表1中給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以解釋為基本涵蓋了銅和不銹鋼擴(kuò)散焊接的全部實(shí)際條件范圍。鋼。結(jié)果表明,在低焊接溫度下,不會(huì)發(fā)生足夠的原子擴(kuò)散,產(chǎn)生的焊縫強(qiáng)度不足,而在高焊接溫度下,上述現(xiàn)象(1)至(3)發(fā)生,焊縫再次不能具有令人滿意的強(qiáng)度。
                                                      kompetenzen_vakuumloeten_titel_neu2.jpg
在形成的擴(kuò)散焊接接頭的顯微照片(焊接溫度950℃,壓力0.5kg/mm 2施加60分鐘) 擴(kuò)散焊接接頭中的硬度分布(H v )的圖示。
說明了在實(shí)驗(yàn)中制成的擴(kuò)散焊接接頭中雜質(zhì)氧與銅的分離(在800℃的焊接溫度和1.0kg/mm 2的壓力下施加60分鐘)。
目的是提供一種實(shí)用的銅和不銹鋼擴(kuò)散焊接工藝,通過在銅和不銹鋼表面之間[敏感詞]合適的嵌入金屬,克服了傳統(tǒng)工藝的所有上述缺點(diǎn)。
嵌入金屬的使用本身在擴(kuò)散焊接領(lǐng)域中并不罕見,在含有不少于6%的Al和Ti的Ni合金的擴(kuò)散焊接中,具有50%或更少Co含量的Ni合金被用作[敏感詞]金屬。然而,一般來說,合適的嵌入金屬的類型應(yīng)該隨著不同的材料和不同的待焊接材料的不同組合而變化。

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