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扩散焊接的基础知识篇

发布人:管理员 发布时间:2022-10-12

扩散焊接广泛用于工业产品的组装和粘接。例如,将多个粘接材料堆叠在一起,并且在压力夹具和粘合材料之间插入释放材料,以免被焊接到压力夹具上。使用这种扩散焊接方法,可以制造微反应器、微热交换器、燃料电池分离器等,其内部具有细小的气体或液体通道。

如上所述,在对粘接材料加压时,必须将要粘结的构件相互粘接,并且粘接材料和压力夹具不得粘接。为了防止连接,使用脱模材料。

传统上,陶瓷(氧化铝、AlN、BN)板或陶瓷颗粒粉末(氧化铝、AlN、BN)等通常用作离型材料。

此外,由于高熔点金属具有高熔点,因此很难与粘接材料扩散和结合,因此扩散焊接困难。因此,难熔金属(钨或钼)可用作金属离型材料。

因此,当通过扩散连接方法连接连接材料时,选择离型材料非常重要。

目前,作为离型材料所需的事项,使用陶瓷或难熔金属的材料价格昂贵,因此需要价格低廉的材料。此外,焊接材料和陶瓷之间的热传导等热性能存在很大差异。结果,当焊接材料被加热时,焊接对的温度分布很大,并且难以浸泡焊接材料。是的。另一方面,需要一种离型材料,其热性能与焊接材料有很小的差异,以便整个焊接对可以均匀加热。此外,剥离材料污染很少的东西是可取的。

例如,关于Fe-Cr合金的氧化,Cr浓度决定了在表面形成的氧化物及其结构。此外,关于Fe-Al合金的氧化,描述了铝浓度决定了表面形成的氧化物及其结构,但描述了合金在氮气中加热时合金的渗氮。

如果没有必要使用传统的离型材料,则可以简单地进行连接操作,并且离型材料的污染更少。因此,可以降低大规模生产的扩散焊接工作的成本。

因此,提供一种扩散焊接方法,该方法消除了对常规离型材料的使用,并且适合于大批量生产并且可以降低扩散焊接工作的成本。其中将焊接材料在加压状态下加热,但由含铝合金制成的脱模材料对接在含有氮气的焊接材料的压力接收表面上,并且在这种对接状态下,在该方法中,压力接收表面从脱模材料加压,氮气通过加热从粘结材料中生成,氮气和脱模材料中的铝在与压力接收表面接触的释放材料表面的一侧形成氮化铝。由于这种氮化铝是脆性的,因此此时可以分离粘合材料和离型材料。氮化铝是用由连接材料加热产生的氮气和含铝镍合金或含铝铁合金形成的,并且连接材料和释放材料可以很容易地分离。此外,当粘接材料是钢材料等时,离型材料在热物理性质上与焊接材料几乎没有区别。当铝的离型材料的质量小于2%时,氮化铝不成形或几乎不成形,使得粘结强度不降低。通过含有2%或更多的质量,可以分离粘合材料和离型材料。此外,下面描述的所有配置不一定是本文的必要要求。在每个实施例中,通过采用不同于常规的扩散键合方法,获得了前所未有的扩散焊接方法。

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