Publisher: Administrator Date:2022-12-08
固態(tài)擴(kuò)散組裝工藝
鋁或鋁合金元素
涉及一種通過(guò)在固態(tài)擴(kuò)散組裝由Al或Al合金制成的元素的方法,該方法特別簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)。 眾所周知,在固態(tài)鋁基合金中擴(kuò)散焊接的主要困難是存在與環(huán)境接觸形成的氧化層,這會(huì)阻礙零件的任何冶金結(jié)合。
因此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),已經(jīng)嘗試解決這個(gè)困難,-要么由于在接觸表面水平上的顯著塑性變形以破壞氧化物層的連續(xù)性并允許冶金結(jié)合,例如,通過(guò)共同軋制、通過(guò)摩擦、通過(guò)插入一層高度可變形的商業(yè)純鋁或使用超塑性材料,-要么歸功于改變表面狀況的工藝 - 通過(guò)使用第三金屬層在鋁合金表面添加保護(hù)層 。
通過(guò)執(zhí)行所有操作:在同一外殼中在真空或中性氣體下進(jìn)行表面準(zhǔn)備和焊接。
通過(guò)表面處理,例如已知會(huì)增加粗糙度的氯離子侵蝕。
然而,據(jù)我們所知,除了軋制或摩擦焊接,這些工藝都沒有在工業(yè)上得到利用。
它們不會(huì)導(dǎo)致均勻的焊縫,其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)在界面上是連續(xù)的,或者它們變得非常復(fù)雜和昂貴。
根據(jù)本文的方法允許鋁或鋁合金元件的擴(kuò)散焊接而不改變部件的初始結(jié)構(gòu)并且在組裝過(guò)程中具有非常有限的塑性變形,而不需要所有表面準(zhǔn)備和焊接操作的非常復(fù)雜的操作相同的外殼,在真空或中性氣體中。 該工藝不需要在待組裝的兩個(gè)元件之間放置第三層金屬或非金屬層 構(gòu)成組件的金屬的微觀結(jié)構(gòu)的修改,無(wú)論是在擴(kuò)散焊接操作本身,還是在隨后的上升過(guò)程中在溫度下,例如在成型期間,可能在高溫下進(jìn)行,因此基本上保持部件在組裝之前具有的特性。 它還可以實(shí)際保留待組裝部件的幾何形狀。
該過(guò)程包括一個(gè)初始階段,該階段由待組裝元件的特定表面制備組成。
更具體地,與要組裝的部件相對(duì)的表面通過(guò)浸漬進(jìn)行化學(xué)拋光。 這種非常簡(jiǎn)單的表面處理賦予了非常低的粗糙度,就現(xiàn)有技術(shù)而言,這使得這種表面處理的效果對(duì)于預(yù)期應(yīng)用來(lái)說(shuō)是完全出乎意料的。
然后穩(wěn)定表面狀況,以便能夠在沒有任何特別預(yù)防措施的情況下在空氣中和在環(huán)境溫度下將待組裝的部件儲(chǔ)存至少一周,而這種等待不會(huì)導(dǎo)致組裝質(zhì)量下降。
擴(kuò)散焊接是在干燥氣體氣氛或真空下在 3500C 和金屬的起始熔化溫度之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。
在能夠獲得低粗糙度(Ra 4 0.5 膠)并且結(jié)合了簡(jiǎn)單性和經(jīng)濟(jì)性的表面處理中,我們保留了通過(guò)浸漬進(jìn)行的化學(xué)拋光處理。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn),必須仔細(xì)選擇拋光后的漂洗以穩(wěn)定表面狀況,以便通過(guò)擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)良好的組裝,而無(wú)需將要組裝的部件儲(chǔ)存在特殊的外殼中,例如在干燥的中性氣體或真空下焊接。
可用于此目的所有已知的拋光浴,如磷-硫或磷-硝基-硫酸,可能添加硼酸、銅、鎳或銀的金屬鹽或允許獲得非常低粗糙度的添加劑,如羧甲基纖維素等... 這些浴液的使用溫度一般在 70 到 1200C 之間,處理時(shí)間通常少于 10 分鐘。