扩散焊是适用于航空、航天等高技术领域和新材料的连接需要而迅速发展起来的一种精密连接方法。如陶瓷、金属间化合物、非晶和单晶合金材料等一些特殊材料,用传统的熔焊方法难以实现可靠连接;一些高性能构件往往需要与性能差异较大的异种材料连接,例如金属与陶瓷、铝与钢、钛与钢、金属与玻璃等的连接。
优点:
a.扩散焊时因基体不过热、不熔化,可以在不降低焊件性能的情况下焊接介乎所有的金属或非金属。
b.扩散焊接的接头质量非常好,焊件精度高,变形小。
c.可焊接大断面的接头,和结构复杂、接头不易接近以及厚薄相差较大的工件。
d.能对组件中的多个接头同时实施焊接。
巩义电子仪器高分子扩散焊机压力较小,工件不产生宏观塑性变形,适合焊后不再加工的精密零件。扩散焊可与其他热加工工艺联合形成组合工艺,如热耗-扩散焊、粉末烧结-扩散焊和超塑性成形巩义电子仪器高分子扩散焊机等。这些组合工艺不但能大大提高生产率,而且能解决单个工艺所不能解决的问题。
巩义电子仪器高分子扩散焊机滚轮电极连续旋转,焊件等速移动,焊接电流连续通过,每半周形成一个焊点。焊速可达10~20m/min 由于焊缝表面质量较差,实际应用有限。巩义电子仪器高分子扩散焊机断续缝焊巩义电子仪器高分子扩散焊机焊件连续等速移动,焊接电流断续通过,每“通—断”一次形成一个焊点。根据板厚焊速可达0.5~4.3m/min 应用广泛,主要生产黑色金属的气、水、油密封焊缝。
扩散的分类
扩散的程度因焊料的成分和母材金属的种类及不同的加热温度而异,它可分成从简单扩散到复杂扩散几类。
大体上说,扩散可分为两类,即自扩散(Self-diffusion)和异种原子间的扩散——化学扩散(Chemical diffusion)。所谓自扩散,是指同种金属原子间的原子移动;而化学扩散是指异种原子间的扩散。如从扩散的现象上看,扩散可分为三类:晶内扩散(Bulk diffusion)、晶界扩散(Grain-boundary diffusion)和通过扩散而形成的中间层,会使结合部分的物理特性和化学特性发生变化,尤其是机械特性和耐腐蚀性等变化更大。因此,有必要对结合金属同焊料成分的组合进行充分的研究。
表面扩散:
结晶组织与空间交界处的原子,总是易于在结晶表面流动。可认为这与金属表面正引力作用有关。因此,熔化焊料的原子沿着被焊金属结晶表面的扩散叫做表面扩散。表面扩散可以看成是金属晶粒形核长大时发生的一种表面现象,也可以认为是金属原子沿着结晶表面移动的现象,是宏观上晶核长大的主要动力。当气态金属原子在固体表面上凝结时,撞到固体表面上的原子就会沿着表面自由扩散,最后附着在结晶晶格的稳定位置上。这种情况下的原子移动,也称为表面扩散。一般认为,这时的扩散活动能量是比较小的。如前如述:表面扩散也分为自扩散和化学扩散两种。用锡-铅系列焊料焊接铁、铜、银、镍等金属时,锡在其表面有选择地扩散,由于铅使表面张力下降,还会促进扩散。这种扩散也属表面扩散。