将焊件紧密贴合,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的原子相互扩散形成联接的焊接方法。影响扩散焊过程和接头质量的主要因素是温度压力扩散时间和表面粗糙度。在一定范围内焊接温度越高,原子扩散越快焊接温度一般为材料熔点的0.5~0.8倍,一般在0.7倍的时候效果好。
为了加速焊接过程、降低对焊接表面粗糙度的要求或****接头中出现*的*,常在焊接表面间添加特定成分的中间夹层材料,其厚度在0.01毫米左右。扩散焊接压力较小,工件不产生宏观塑性变形,适合焊后不再加工的精密零件。
扩散焊是指在一定的温度和压力下,待焊表面相互靠近,相互接触,通过使局部发生微观塑性变形,或通过被连接表面产生的瞬态液相而扩大被连接表面的物理接触,然后经较长时间的原子间相互扩散,相互渗透,而形成冶金结合的连接。
扩散焊对焊前材料接合面的表面处理要求较高;需施加一定的压力,但不应产生宏观塑性变形;焊接精度较高,但时间较长,效率较低;可焊接形状复杂、中空或叠层的工件,厚度不受限制;可实现差异较大的异种金属之间的连接。
扩散焊能够实现同种或异种材料的结合,特别是对性能差异大的异种材料,具有更突出的优势。例如铝和铜都是常用材料,铝铜连接结构在航空、航天、电子行业中应用也非常广泛,但铜和铝都易被氧化,并且铝和铜之间易产生脆性金属间化合物CuAl2, 此外铜与铝的线膨胀系数不同,易产生很大的热应力。
工程上对传统的焊接认识是将被焊的两工件在熔化的状态下,通过焊料使被焊工件结合的一种工艺方法。然而,焊接接头却存在着不稳定的因素,如接头有夹渣、结合力不高、焊件变形等缺陷,从而成为影响产品质量的关键。而扩散焊新技术正是解决以上熔化焊接存在问题的有效方法之一。
扩散焊是在一定的温度和压力下将两种待焊金属的焊接表面相互接触,通过微观塑性变形或通过焊接面产生微量液相而扩大待焊表面的物理接触,使之距离达(1~5)×10 -8 cm以内(这样原子间的引力起作用,才可能形成金属键),再经较长时间的原子相互间的不断扩散,相互渗透,来实现冶金结合的一种焊接方法。以往我国航空产品的焊接工艺都是通过熔化待焊工件,来获得具有一定强度的焊接接头,有不少缺陷。通过对引进扩散焊技术的研究和试验,目前已完全掌握了扩散焊技术的关键,并将该技术应用于我国航空产品上,取得了较高的军事和社会效益。