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扩散焊接和超塑性形成结构的止动材料

发布人:管理员 发布时间:2022-10-21

本文及扩散焊接,特别是一种用于生产扩散焊接和超塑性形成结构的止动材料,其优选由铝或铝合金制成。

 扩散焊接和超塑性成形(DB/SPF)最近已成为一种生产技术,特别是与钛合金。总结DB / SPF工艺:将几片超塑性金属或合金形成堆叠并在高温和高压下压缩,直到板材扩散焊接在一起。在选定位置,将止动材料应用于板材,以防止在这些位置进行粘合,同时允许在其余位置进行粘合。在扩散粘合之后,以及在高温下,进行超塑性形成步骤,也就是说,在高压下将惰性气体供应到烟囱内部,以便将片材“充气”成三维结构。众所周知,最终产品的形状和结构取决于堆叠中的片数和止动材料的位置等。

在钛合金的DB/SPF中,合适的止动材料是有机树脂粘结剂中的微粒,其可以通过常规丝网印刷技术应用于片材。在DB步骤中,在钛的温度大于900 o C的情况下进行,粘合剂的蒸发会污染合金板的表面;在铝合金的扩散焊接中发生类似的问题。为了通过DB/SPF技术令人满意地生产结构,特别是那些由铝基合金制成的结构,仍然需要一种合适的止动材料。

根据本文提供一种结构的形成方法,该方法包括将多片超塑金属(例如铝或铝合金)排列成一层,以预定的图案在相邻片材之间插入惰性多孔材料的薄片,以防止所述相邻片材在选定区域中的粘接, 扩散焊接所述的片材堆叠在一起,然后将这样粘合的叠层置于超塑性形成。

插入的薄片必须满足一定的要求才能起到成功的中转材料的作用。材料在相关高温下必须是惰性的,通常在500至600 °C的范围内,具体取决于合金。此外,材料必须是多孔的,以允许气体在SPF步骤期间在合金板之间流动。合适的材料的例子是玻璃布和蛭石纸。

优选在所述扩散焊接之前预热薄片(e)以驱除任何可能的污染物,并且优选在高于扩散焊接步骤中使用的温度的温度下实现。还优选在扩散焊接步骤之前,合金板和插入的薄片(e)的堆叠在真空下密封。合适的铝合金是任何表现出超塑性性能的铝合金,特别是铝锂合金如8090铝锂。与现有技术相比,本文通过在扩散焊接步骤之前在相邻片材之间放置自支撑薄片的惰性多孔止动材料来实现超塑性片材的停止,从而消除了在液体载体中应用停止材料的必要性,例如通过丝网印刷, 从而避免了随之而来的液体车辆污染此类印刷的问题。

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