1、第十二章一、扩散焊的特点(1)扩散焊焊接的零、部件变形小因为扩散焊所施加的压力较小，焊件又多数是在整体加热，所以，焊接的零、部件没有宏观塑性变形，焊后一般不进行机械加工。(2)扩散焊接头的质量好扩散焊主要工艺参数易于控制，批量生产时接头的焊接质量比较稳定，焊接接头的显微组织和性能与母材接近或相同。(3)可焊接大面积的焊接接头采用气体压力加压扩散焊时，很容易对两板材实施叠合扩散焊，容易实现大面积焊接接头的连接，可一次焊接多个接头，扩散焊可以作为部件最后组装的连接工艺。(4)可对其他焊接方法难于焊接的焊件或材料进行焊接如，塑性差或熔点高的同种材料焊接；对于相互不溶解或在熔焊时产生脆性金属间化合物的
2、异种材料焊接；对于厚度相差很大的焊件和结构复杂的焊件的焊接，扩散焊是一种优先选择的焊接方法。(5)与其他热加工、热处理工艺相结合，可获得较大的技术经济效益。第一节扩散焊的特点和应用(5)与其他热加工、热处理工艺相结合，可获得较大的技术经济效益。1)焊件的待焊表面制备和装配要求较高。2)焊接热循环时间长，生产效率低。3)焊接设备一次性投资较大，焊件的设备限制了焊件的尺寸和接头的结构形式。4)用无损检测手段检测焊缝的连接质量尚不完备。5)无法进行连续量生产。三、扩散焊的接头形式图12-1各种扩散焊连接接头形式a)平板单向加压b)中空构件单向加压c)圆筒热膨胀差加压d)T形构件单向加压或滚轧加压e)
3、管热膨胀加压或挤压f)蜂窝真空负压加载四、扩散焊的种类和方法1.扩散焊的种类2.扩散焊的方法和特点1.扩散焊的种类表12-1扩散焊的种类2.扩散焊的方法和特点表12-2扩散的划分方法2.扩散焊的方法和特点表12-2扩散的划分方法2.扩散焊的方法和特点表12-2扩散的划分方法五、扩散焊与不同焊接方法的比较表12-3扩散焊与熔焊、钎焊相比较的特点五、扩散焊与不同焊接方法的比较表12-3扩散焊与熔焊、钎焊相比较的特点五、扩散焊与不同焊接方法的比较表12-3扩散焊与熔焊、钎焊相比较的特点一、真空扩散焊设备表12-4常用的真空扩散焊设备主要技术参数第二节扩散焊设备二、热等静压扩散焊设备表12-5常用的热
4、等静压扩散焊设备主要技术参数一、扩散焊前焊件表面的制备与清理1.焊件表面机加工2.脱脂和表面浸蚀第三节扩散焊工艺二、扩散焊时中间层材料的选择1.扩散焊中间层材料的作用2.扩散焊中间层应满足的条件1.扩散焊中间层材料的作用1)改善焊件表面接触，从而可降低对焊件表面制备质量要求，降低焊接时所需要的压力。2)改善焊接过程中的冶金反应，避免形成脆性金属间化合物或焊件接头不需要的共晶组织。3)改善扩散条件，加速焊接时的扩散过程，从而降低焊接温度，缩短焊接时间。4)避免或减少因被焊材料之间物理、化学性能的差异过大而产生的焊件质量问题，如热应力过大，出现扩散孔洞等。2.扩散焊中间层应满足的条件1)焊接时容易
5、塑性变形。2)物理、化学性能与母材的差异较焊件材料之间的差异小。3)含有加速扩散或降低中间层熔点的元素，如，硅、硼、铍等。4)不会在扩散焊焊件接头上引起电化学腐蚀问题。5)不会与母材产生不良冶金反应，不会产生脆性金属间化合物或焊接接头无用的共晶体。三、扩散焊隔离剂的选择1)隔离剂的熔点或软点应高于焊件扩散焊焊接温度的熔点或软点。2)扩散过程中应不释放出有害气体污染附近待焊处的表面，不破坏环保气氛或真空度。3)隔离剂有较好的化学稳定性，焊接过程中，不与焊件、夹具或压头表面起化学反应。四、扩散焊焊接参数的选择1.固相扩散焊焊接参数的选择2.液相扩散焊焊接参数的选择1.固相扩散焊焊接参数的选择(1)
6、焊接温度是扩散焊最重要的焊接参数，在一定的温度范围内，焊接温度越高，扩散过程进行的越快，所获得的扩散焊接头强度也越高。(2)焊接压力较高的扩散焊焊接压力，可以产生较大表层的塑性变形，还可以使表层再结晶温度降低，加速晶界迁移，有助于微孔的收缩和消除，异种金属扩散焊时，较高的压力可以减少或防止扩散孔洞的形成。1.固相扩散焊焊接参数的选择表12-6同种金属扩散焊常用扩散压力1.固相扩散焊焊接参数的选择(3)扩散时间扩散时间是指焊件在焊接温度下保持的时间，扩散焊时间并非是一个独立参数，它与温度、压力是密切相关的。(4)保护气氛扩散焊过程中，所用保护气体的纯度、压力、流量、真空度、漏气率等都会影响焊接接
7、头的质量。(5)其他对陶瓷类等脆性材料以及在焊后冷却过程有相变的材料扩散焊时，在焊接过程中应控制加热速度和冷却速度。2.液相扩散焊焊接参数的选择(1)焊接温度液相扩散焊的焊接温度应比中间层材料的熔点或共晶反应温度稍高些，液相金属填充间隙后的均匀化扩散温度和等温凝固温度可略微下降些。(2)焊接压力液相扩散焊时选择的焊接压力要低些，在某些情况下焊接压力过大时，可能会导致液态金属被挤出，使焊接接头成分发生变化，影响接头的力学性能。(3)焊接时间焊接时间与焊件中间层的厚度、对接接头成分以及对组织均匀度的要求有关。(4)保护气氛扩散焊保护气氛有活性气体或惰性气体等。2.液相扩散焊焊接参数的选择表12-7
8、常用同种材料扩散焊的焊接参数2.液相扩散焊焊接参数的选择表12-8常用异种材料扩散焊的焊接参数2.液相扩散焊焊接参数的选择表12-9常用同种材料加中间层扩散焊的焊接参数2.液相扩散焊焊接参数的选择表12-10常用异种材料加中间层扩散焊的焊接参数五、扩散焊接头的缺陷及检测1.扩散焊接头的缺陷2.扩散焊接头的检测1.扩散焊接头的缺陷表12-11扩散焊接头常见的缺陷及产生原因2.扩散焊接头的检测表12-12扩散焊接头常见缺陷的检验方法第四节扩散焊技能训练实例1.低碳钢扩散焊的特点2.焊前准备3.表面清洗、安装4.扩散焊焊接5.焊接质量检验2.焊前准备(1)焊机HKZ40型真空扩散焊机。(2)焊件Q2
9、35低碳钢板，厚12mm，规格尺寸(长宽)为：200mm200mm，两块。(3)清洗液酒精(或丙酮、三氯乙烯、金属型洗剂)。(4)辅助工具角磨砂轮、钢丝刷等。3.表面清洗、安装1)清除焊件表面的氧化膜。2)将两个焊件待焊表面用清洗液清除表面油污。3)将焊件放入上、下压头之间。4.扩散焊焊接1)抽真空。2)按表12-13选择低碳钢板扩散焊的焊接参数。4.扩散焊焊接表12-13低碳钢板扩散焊的焊接参数5.焊接质量检验1.扩散焊的特点有哪些？2.扩散焊的接头形式有哪些？3.扩散焊的种类有哪些？4.如何进行扩散焊前焊件的表面清理？5.扩散焊中间材料的作用是什么？6.如何选择固相扩散焊的焊接参数？7.如何选择液相扩散焊的焊接参数？8.简述扩散焊接头常见的缺陷及产生原因。
