采用Ni基合金为中间层的TC4钛合金扩散焊接工艺

采用Ni基非晶态合金作为中间层对TC4钛合金进行了不同工艺参数的真空搭接扩散焊试验,通过对接头性能测试及对接头微观组织分析,研究了扩散焊工艺参数对接头性能的影响规律.试验结果表明,焊接温度和保温时间对接头质量有很大的影响.在本试验条件下,TG4钛合金添加Ni基合金为中间层扩散焊的最佳焊接工艺为焊接温度1 020℃、焊接...     

镍基合金扩散焊研究进展

随着对镍基合金研究的不断加深,镍基合金材料的超塑性被相继发现,超塑成形与扩散连接的组合工艺得到了极大的发展和推广应用,所以镍基合金扩散焊的重要性及应用范围得到了极大提升。文中简要阐述了镍基高温合金扩散焊方式,并重点阐述了镍基高温合金扩散焊研究现状。目前镍基合金扩散焊的主要研究包括：扩散焊的工艺流程与参数研究、镍基合金扩散焊的焊材研究及镍基合金扩散焊中间层研究三个方面,扩散焊焊接接头易发生过早的脆性断裂,这主要与焊接过程中接头处成分不均匀有关;预处理、焊接温度、保温时间及焊接压力等工艺参数对接头性能有重要影响;有关镍基合金扩散焊中间层的研究处于不断深入的阶段。关于如何提高镍基合金扩散焊接头的各项性能,仍需进一步深入研究。     

FeCrAl合金真空扩散焊焊接工艺与性能

采用真空扩散焊接方法对FeCrAl合金薄板进行了搭接焊.研究了扩散焊焊接工艺参数对接头质量的影响.在金相显微镜下对接头微观组织进行了观察,采用INSTRON1185万能拉伸试验机对接头试样的拉伸性能进行了测定.试验结果表明,焊接温度、焊接压力和保温时间对接头质量有很大的影响.FeCrAl合金在不填加中间层的情况下即可获...     

镍基单晶高温合金TLP扩散焊影响因素研究进展

对中间层合金、焊接工艺参数和母材晶体取向差对镍基单晶合金TLP扩散焊的影响进行了详细讨论。TLP扩散焊中间层成分设计较为成熟的方式是主要合金元素与母材成分相似，并以B为降熔元素；非晶箔带中间层相对于粉状中间层成分均匀且扩散速率快，有利于提高接头性能，是最适用的中间层形式；焊接温度、保温时间、焊接压力及焊后热处理等工艺参数应根据母材和接头性能要求以及加工工序合理选择；待焊试样晶体取向差应尽量减小或消除，避免接头中杂晶降低接头力学性能。     

扩散焊工艺对6063铝合金焊接接头性能的影响

分别采用固相扩散焊和瞬间液相扩散焊方法焊接6063铝合金。采用金相显微镜对扩散界面附近的显微组织进行了分析;采用万能试验机测试了焊接接头的抗拉强度。试验结果表明,在连接同种铝合金材料的情况下,固相扩散焊相比瞬间液相扩散焊能够获得更为良好的接头性能。在焊接温度540℃、焊接压力8 MPa、保温时间80 min时,固相扩散焊接头区域成分均匀,没有空洞等缺陷,抗拉强度为122 MPa,达到同种热处理条件下母材抗拉强度(130 MPa)的94%。     

TLP焊用非晶态中间层合金的制备及焊接性能

研究了适于16Mn钢TLP焊用非晶态Ni-Si-B中间层合金的成分及相选择,在热力学模拟试验机上对16Mn钢进行了TLP焊接,分析了中间层合金的焊接性能、结合界面组织和接头力学性能.结果表明,非晶态镍基中间层合金在TLP焊16Mn钢的过程中具有良好的润湿性和铺展性.接头填充饱满,组织均匀,界面母材与原始组织相比未有粗化迹象.焊接工艺参数为轴向压力10 MPa、升温速度50℃/s、焊接温度1150℃和保温时间5min条件下,所得接头的弯曲角达90°.Ni基非晶态中间层实现了16Mn钢TLP焊高强度连接.     

扩散焊制备铜铝复合板的组织性能研究

采用真空扩散焊工艺方法制备铜铝复合板,对加热温度、保温时间、压力等焊接工艺参数对接头组织性能的影响进行正交试验,利用扫描电镜对焊接过渡区的性能进行了分析.试验结果表明:加热温度为540℃、保温时间为60min、压力为4×105MPa时,形成了良好的焊接接头,达到冶金结合.     

高速电气化铁路接触导线的瞬时液相扩散焊研究

在大气环境下,用氩气保护,电磁感应加热实现了高速列车用高强高导铜合金接触线的瞬时液相扩散焊。研究了高强度铜合金(Cu-0.5Cr-0.2Zr)瞬间液相扩散焊(TLP)工艺参数对其接头组织性能的影响。结果表明,焊接压力有助于排除多余的中间层,施加保护气有助于液态中间层的净化。用铜基合金箔为中间层,高强度铜合金TLP的最佳焊接温度为800℃,焊接压力为4 MPa,焊接时间为4 min。     

石油连续管瞬时液相扩散焊双温工艺接头的组织与性能

采用瞬时液相扩散焊双温工艺对石油连续管CT80进行了焊接,使用氩气保护,铁镍非晶箔作为扩散焊中间层,焊接压力3~4 MPa。分析了接头的显微组织,测试了接头性能。结果表明,双温工艺参数为1210℃加热0.5 min,迅速冷却到1180℃保温4min时,扩散焊焊缝组织均匀,接头强度大于652 MPa。     

高温合金GH4169真空扩散连接工艺

采用真空直接扩散以及加镍中间层对高温合金GH4169进行了连接,阐述了扩散连接工艺参数对接头界面和接头力学性能的影响,以孔隙的多少作为评价指标来说明工艺参数对接头的影响.GH4169的直接扩散连接,升高加热温度、延长保温时间和增大连接压力均会不同程度的使界面的孔隙数目减少、尺寸变小.连接温度1 100℃,保温时间90 min,连接压力40 MPa时,扩散孔隙基本消失,接头平均抗拉强度达到658MPa.采用镍中间层对GH4169进行扩散连接,接头塑性得到改善,接头抗拉强度得到明显提高;连接温度990℃,保温时间75 min,连接压力15 MPa时,接头抗拉强度达到840 MPa.     

挤压态AZ91镁合金真空扩散焊接

采用再结晶退火的方式对挤压态AZ91镁合金晶粒细化,并将细化后的镁合金进行真空扩散焊研究.剪切试验结果表明,在固定压力为10 MPa和真空度为16 Pa的条件下,扩散焊温度470℃、保温时间90 min时,抗剪强度最大为52.83 MPa.在一定范围内升高焊接温度,接头强度有所提高,扩散焊温度和保温时间共同影响扩散焊接头的性能.试样焊接表面的处理,对焊接效果有明显影响.     

GH3230合金TLP扩散焊工艺试验

针对航空发动机热端部件结构材料GH3230合金,设计并制造了2种TLP扩散焊用非晶态中间层,并开展了TLP扩散焊工艺试验。分析了非晶态中间层、保温时间和焊接温度对GH3230合金TLP扩散焊接头微观组织与力学性能的影响;分析了TLP扩散焊的焊接过程中组织和元素分布情况,确定了液相最大宽度和等温凝固完成需要的时间。结果表明,厚度0.025～0.035 mm表面光滑的2号中间层在几种工艺参数条件下均获得了较好的焊接质量,更加适合GH3230合金TLP扩散焊焊接;保温时间从2 h增加到8 h,等温凝固区缺陷不断减少,接头强度先升高后降低,保温4 h时强度达到最高;焊接温度从1 180 ℃升高到1 220 ℃,等温凝固区晶粒逐渐长大, 强度先增加后减少,1 200 ℃×4 h的条件下接头强度达到最高为887.68 MPa,为母材强度的97.6%,且弯曲90°后焊缝没有开裂。GH3230合金TLP扩散焊在保温2 h达到了最大液相宽度70 μm,等温凝固过程的完成时间在2～4 h之间。     

软金属层包覆H62黄铜构件的精密扩散连接

采用扩散焊接方法对H62黄铜及其精密波导构件进行连接,研究了工艺参数对接头质量的影响.研究结果表明:采用在黄铜表面镀覆Ag、Au等软金属中间层,在合理的工艺参数下进行扩散连接,能够获得优质的接头,构件焊后变形率小于0.2%.并且采用镀层可以有效避免焊接过程中zn的挥发,对设备不会造成有害影响.界面结合率随连接温度及连接压力的升高而增大,但焊后变形率也随连接温度及连接压力的升高而增大,需要根据构件的制造要求寻找合适的工艺规范.对镀Ag(Au)构件而言最佳连接工艺为:连接温度550℃,保温时间30(20)min,连接压力1 MPa.     

焊接温度对10Cr9Mo1VNb钢TLP接头性能的影响

采用氩气保护,在1230～1260℃、3～5MPa下,用镍基合金作中间层对10Cr9Mo1VNb钢管进行瞬时液相扩散焊,分析了不同焊接温度对其接头力学性能和显微组织的影响.结果表明:在焊接温度为1240℃时,接头的组织与母材最接近,力学性能最好.得出:中间层的扩散速度与焊接温度呈正比,母材的成分对焊接温度选择有重要影响.     

304L不锈钢夹层扩散连接研究

采用Nb做中间层对304L不锈钢进行了真空扩散连接研究,焊后利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究.在焊接温度750℃,扩散时间20 min,焊接压力10 MPa的工艺下,接头最高抗拉强度为185 MPa.     

Ni夹层AZ31B/Cu异种材料接触反应钎焊接头组织及性能分析

采用Ni箔作为中间层,对AZ31B/Cu异种金属进行接触反应钎焊试验。对不同工艺参数下所得接头扩散区的组织及性能进行研究,从而找出最佳工艺参数范围。结果表明:当500℃×30 min时,焊接接头组织致密,界面接触良好,接头扩散区由Cu侧灰白色化合物层、层片状共晶组织层和深灰色Mg基体扩散层组成;当焊接温度500℃保温10~30 min时,焊合效果良好,无冶金缺陷;随着保温时间的延长,接头界面区主元素互扩散能力和扩散区宽度均升高;不同保温时间下钎焊接头的显微硬度分布规律基本一致,从Cu侧到Mg基体均呈先增后减的变化趋势,且接头扩散区的显微硬度明显高于两侧母材。     

X70管线钢的瞬时液相扩散焊接头组织和力学性能

对X70管线钢进行瞬时液相扩散焊接,采用热电偶测温,氩气作为保护气,铁镍非晶体箔片作为中间层,在焊接压力3 MPa、双温焊接工艺条件下,分析不同保温温度和保温时间对焊缝接头金相组织和力学性能的影响。结果表明,高温1 210℃~1 230℃,保温1 180℃~1 200℃,保温时间4~8 min条件下,焊缝抗拉强度均强于母材。通过观察焊缝分析和拉伸断口形貌,保温温度和保温时间对中间层元素扩散效果影响很大。     

16Mn/304异种材料的瞬时液相扩散焊焊接工艺

选用铁镍合金非晶箔作为中间层,在氩气对焊缝区域进行开放式流动气体保护下,对16Mn低合金结构钢/304奥氏体不锈钢异种材料进行瞬时液相扩散焊连接。在选定的工艺参数范围内,分析温度和高温时间对中间层扩散和焊缝微观组织影响。试验发现,铁镍合金在不锈钢母材一侧的扩散明显而且出现新的合金组织。在3~6 MPa内调整焊接压力,研究其对接头力学性能影响。结果表明,在焊接压力4 MPa,等温温度1 220℃,等温时间6 min,高温时间30 s的工艺参数下,拉伸试验出现的母材断裂位置在低合金钢16Mn一侧。随着焊接压力的增大,抗拉强度呈先提高后降低的趋势。     

高效焊管新工艺——金属管液相扩散焊

采用镍基非晶态箔带作中间层,在加压情况下(约几MPa)使之熔化、保温,进行了钢管瞬间液相 (TLP)扩散焊试验。结果表明,可以获得无夹杂的致密界面;接头过渡区的最终厚度显著变薄;焊后中间层主组元由焊前的Ni变为Fe;容易获得性能合格接头。值得指出的是,焊接时间约为3min,远低于手弧焊所需时间。     

不同保温时间对T91/102异种钢管TLP连接接头组织和性能的影响

在开放式管道瞬时液相扩散焊机上对T91/102异种钢管进行TLP连接,采用氩气保护,在焊接温度1250℃、压力2/MPa、中间层选用LJ2(FeNiCrSiB)非晶合金箔固定不变的条件下,探讨保温时间对其TLP连接接头组织和性能的影响.结果表明,T91/102异种钢管TLP连接在其它工艺参数确定的条件下,最适宜的保温时间为3min.