焊工(初級(jí))第十二章課件

1、第十二章第十二章一、擴(kuò)散焊的特點(diǎn)(1)擴(kuò)散焊焊接的零、部件變形小因?yàn)閿U(kuò)散焊所施加的壓力較小，焊件又多數(shù)是在整體加熱，所以，焊接的零、部件沒(méi)有宏觀塑性變形，焊后一般不進(jìn)行機(jī)械加工。(2)擴(kuò)散焊接頭的質(zhì)量好擴(kuò)散焊主要工藝參數(shù)易于控制，批量生產(chǎn)時(shí)接頭的焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定，焊接接頭的顯微組織和性能與母材接近或相同。(3)可焊接大面積的焊接接頭采用氣體壓力加壓擴(kuò)散焊時(shí)，很容易對(duì)兩板材實(shí)施疊合擴(kuò)散焊，容易實(shí)現(xiàn)大面積焊接接頭的連接，可一次焊接多個(gè)接頭，擴(kuò)散焊可以作為部件最后組裝的連接工藝。(4)可對(duì)其他焊接方法難于焊接的焊件或材料進(jìn)行焊接如，塑性差或熔點(diǎn)高的同種材料焊接；對(duì)于相互不溶解或在熔焊時(shí)產(chǎn)生脆性金屬間

2、化合物的異種材料焊接；對(duì)于厚度相差很大的焊件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的焊件的焊接，擴(kuò)散焊是一種優(yōu)先選擇的焊接方法。(5)與其他熱加工、熱處理工藝相結(jié)合，可獲得較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。第一節(jié)擴(kuò)散焊的特點(diǎn)和應(yīng)用一、擴(kuò)散焊的特點(diǎn)(1)擴(kuò)散焊焊接的零、部件變形小因?yàn)閿U(kuò)散焊(5)與其他熱加工、熱處理工藝相結(jié)合，可獲得較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。1)焊件的待焊表面制備和裝配要求較高。2)焊接熱循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。3)焊接設(shè)備一次性投資較大，焊件的設(shè)備限制了焊件的尺寸和接頭的結(jié)構(gòu)形式。4)用無(wú)損檢測(cè)手段檢測(cè)焊縫的連接質(zhì)量尚不完備。5)無(wú)法進(jìn)行連續(xù)量生產(chǎn)。(5)與其他熱加工、熱處理工藝相結(jié)合，可獲得較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效三、擴(kuò)散焊的接頭

3、形式圖12-1各種擴(kuò)散焊連接接頭形式a)平板單向加壓b)中空構(gòu)件單向加壓c)圓筒熱膨脹差加壓d)T形構(gòu)件單向加壓或滾軋加壓e)管熱膨脹加壓或擠壓f)蜂窩真空負(fù)壓加載三、擴(kuò)散焊的接頭形式圖12-1各種擴(kuò)散焊連接接頭形式a)四、擴(kuò)散焊的種類和方法1.擴(kuò)散焊的種類2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)四、擴(kuò)散焊的種類和方法1.擴(kuò)散焊的種類2.擴(kuò)散焊的方法和特1.擴(kuò)散焊的種類表12-1擴(kuò)散焊的種類1.擴(kuò)散焊的種類表12-1擴(kuò)散焊的種類2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法2

4、.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法2.擴(kuò)散焊的方法和特點(diǎn)表12-2擴(kuò)散的劃分方法五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊相比較的特點(diǎn)五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊相比較的特點(diǎn)五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊相比較的特點(diǎn)五、擴(kuò)散焊與不同焊接方法的比較表12-3擴(kuò)散焊與熔焊、釬焊一、真空擴(kuò)散焊設(shè)備表12-4常用的真空擴(kuò)散焊設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)第二節(jié)擴(kuò)散焊設(shè)備一、真空擴(kuò)散焊設(shè)備表12-4常用的真空擴(kuò)散焊設(shè)備主

5、要技術(shù)參二、熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備表12-5常用的熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)二、熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備表12-5常用的熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備主一、擴(kuò)散焊前焊件表面的制備與清理1.焊件表面機(jī)加工2.脫脂和表面浸蝕第三節(jié)擴(kuò)散焊工藝一、擴(kuò)散焊前焊件表面的制備與清理1.焊件表面機(jī)加工2.脫脂二、擴(kuò)散焊時(shí)中間層材料的選擇1.擴(kuò)散焊中間層材料的作用2.擴(kuò)散焊中間層應(yīng)滿足的條件二、擴(kuò)散焊時(shí)中間層材料的選擇1.擴(kuò)散焊中間層材料的作用2.1.擴(kuò)散焊中間層材料的作用1)改善焊件表面接觸，從而可降低對(duì)焊件表面制備質(zhì)量要求，降低焊接時(shí)所需要的壓力。2)改善焊接過(guò)程中的冶金反應(yīng)，避免形成脆性金屬間化合物或焊件接頭不需要的共晶組

6、織。3)改善擴(kuò)散條件，加速焊接時(shí)的擴(kuò)散過(guò)程，從而降低焊接溫度，縮短焊接時(shí)間。4)避免或減少因被焊材料之間物理、化學(xué)性能的差異過(guò)大而產(chǎn)生的焊件質(zhì)量問(wèn)題，如熱應(yīng)力過(guò)大，出現(xiàn)擴(kuò)散孔洞等。1.擴(kuò)散焊中間層材料的作用1)改善焊件表面接觸，從而可降低對(duì)2.擴(kuò)散焊中間層應(yīng)滿足的條件1)焊接時(shí)容易塑性變形。2)物理、化學(xué)性能與母材的差異較焊件材料之間的差異小。3)含有加速擴(kuò)散或降低中間層熔點(diǎn)的元素，如，硅、硼、鈹?shù)取?)不會(huì)在擴(kuò)散焊焊件接頭上引起電化學(xué)腐蝕問(wèn)題。5)不會(huì)與母材產(chǎn)生不良冶金反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生脆性金屬間化合物或焊接接頭無(wú)用的共晶體。2.擴(kuò)散焊中間層應(yīng)滿足的條件1)焊接時(shí)容易塑性變形。2)物三、擴(kuò)散焊隔

7、離劑的選擇1)隔離劑的熔點(diǎn)或軟點(diǎn)應(yīng)高于焊件擴(kuò)散焊焊接溫度的熔點(diǎn)或軟點(diǎn)。2)擴(kuò)散過(guò)程中應(yīng)不釋放出有害氣體污染附近待焊處的表面，不破壞環(huán)保氣氛或真空度。3)隔離劑有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，焊接過(guò)程中，不與焊件、夾具或壓頭表面起化學(xué)反應(yīng)。三、擴(kuò)散焊隔離劑的選擇1)隔離劑的熔點(diǎn)或軟點(diǎn)應(yīng)高于焊件擴(kuò)散焊四、擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇四、擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇2.液1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(1)焊接溫度是擴(kuò)散焊最重要的焊接參數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)，焊接溫度越高，擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行的越快，所獲得的擴(kuò)散焊接頭強(qiáng)度也越高。(2)焊接壓力較高的擴(kuò)散

8、焊焊接壓力，可以產(chǎn)生較大表層的塑性變形，還可以使表層再結(jié)晶溫度降低，加速晶界遷移，有助于微孔的收縮和消除，異種金屬擴(kuò)散焊時(shí)，較高的壓力可以減少或防止擴(kuò)散孔洞的形成。1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(1)焊接溫度是擴(kuò)散焊最重要的1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-6同種金屬擴(kuò)散焊常用擴(kuò)散壓力1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-6同種金屬擴(kuò)散焊常用擴(kuò)1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(3)擴(kuò)散時(shí)間擴(kuò)散時(shí)間是指焊件在焊接溫度下保持的時(shí)間，擴(kuò)散焊時(shí)間并非是一個(gè)獨(dú)立參數(shù)，它與溫度、壓力是密切相關(guān)的。(4)保護(hù)氣氛擴(kuò)散焊過(guò)程中，所用保護(hù)氣體的純度、壓力、流量、真空度、漏氣率等都會(huì)影響焊接接頭的質(zhì)量。(5)其他對(duì)陶瓷

9、類等脆性材料以及在焊后冷卻過(guò)程有相變的材料擴(kuò)散焊時(shí)，在焊接過(guò)程中應(yīng)控制加熱速度和冷卻速度。1.固相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(3)擴(kuò)散時(shí)間擴(kuò)散時(shí)間是指焊件2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(1)焊接溫度液相擴(kuò)散焊的焊接溫度應(yīng)比中間層材料的熔點(diǎn)或共晶反應(yīng)溫度稍高些，液相金屬填充間隙后的均勻化擴(kuò)散溫度和等溫凝固溫度可略微下降些。(2)焊接壓力液相擴(kuò)散焊時(shí)選擇的焊接壓力要低些，在某些情況下焊接壓力過(guò)大時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致液態(tài)金屬被擠出，使焊接接頭成分發(fā)生變化，影響接頭的力學(xué)性能。(3)焊接時(shí)間焊接時(shí)間與焊件中間層的厚度、對(duì)接接頭成分以及對(duì)組織均勻度的要求有關(guān)。(4)保護(hù)氣氛擴(kuò)散焊保護(hù)氣氛有活性氣體或惰性氣體等。2.液

10、相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇(1)焊接溫度液相擴(kuò)散焊的焊接2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-7常用同種材料擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-7常用同種材料擴(kuò)散焊的2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-8常用異種材料擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-8常用異種材料擴(kuò)散焊的2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-9常用同種材料加中間層擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-9常用同種材料加中間層2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-10常用異種材料加中間層擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)2.液相擴(kuò)散焊焊接參數(shù)的選擇表12-10常用異種材料加中間五、擴(kuò)散焊接頭的缺陷及檢測(cè)1.擴(kuò)散

11、焊接頭的缺陷2.擴(kuò)散焊接頭的檢測(cè)五、擴(kuò)散焊接頭的缺陷及檢測(cè)1.擴(kuò)散焊接頭的缺陷2.擴(kuò)散焊接1.擴(kuò)散焊接頭的缺陷表12-11擴(kuò)散焊接頭常見(jiàn)的缺陷及產(chǎn)生原因1.擴(kuò)散焊接頭的缺陷表12-11擴(kuò)散焊接頭常見(jiàn)的缺陷及產(chǎn)生2.擴(kuò)散焊接頭的檢測(cè)表12-12擴(kuò)散焊接頭常見(jiàn)缺陷的檢驗(yàn)方法2.擴(kuò)散焊接頭的檢測(cè)表12-12擴(kuò)散焊接頭常見(jiàn)缺陷的檢驗(yàn)方第四節(jié)擴(kuò)散焊技能訓(xùn)練實(shí)例1.低碳鋼擴(kuò)散焊的特點(diǎn)2.焊前準(zhǔn)備3.表面清洗、安裝4.擴(kuò)散焊焊接5.焊接質(zhì)量檢驗(yàn)第四節(jié)擴(kuò)散焊技能訓(xùn)練實(shí)例1.低碳鋼擴(kuò)散焊的特點(diǎn)2.焊前準(zhǔn)2.焊前準(zhǔn)備(1)焊機(jī)HKZ40型真空擴(kuò)散焊機(jī)。(2)焊件Q235低碳鋼板，厚12mm，規(guī)格尺寸(長(zhǎng)寬)為：200mm200mm，兩塊。(3)清洗液酒精(或丙酮、三氯乙烯、金屬型洗劑)。(4)輔助工具角磨砂輪、鋼絲刷等。2.焊前準(zhǔn)備(1)焊機(jī)HKZ40型真空擴(kuò)散焊機(jī)。(2)3.表面清洗、安裝1)清除焊件表面的氧化膜。2)將兩個(gè)焊件待焊表面用清洗液清除表面油污。3)將焊件放入上、下壓頭之間。3.表面清洗、安裝1)清除焊件表面的氧化膜。2)將兩個(gè)焊件4.擴(kuò)散焊焊接1)抽真空。2)按表12-13選擇低碳鋼板擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)。4.擴(kuò)散焊焊接1)抽真空。2)按表12-13選擇低碳鋼板擴(kuò)4.擴(kuò)散焊焊接表12-13低碳鋼板擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)4