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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(wú)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(kāi)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(kāi)）。

總結(jié)了銅和不銹鋼通過(guò)普通擴(kuò)散焊接結(jié)合的結(jié)果。在此過(guò)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(guò)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(mǎn)意的強(qiáng)度。

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(shuō)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(guò)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(jiàn)，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(lái)說(shuō)，合適的嵌入金屬的類(lèi)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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