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真空擴散焊銅和不銹鋼
發(fā)布時(shí)間：2022-09-19

真空擴散焊接是一種工藝，其中待接合的物體被加熱到大約高于其再結晶點(diǎn)的溫度，并在施加壓力的情況下以固相結合。在連接銅和不銹鋼時(shí)，擴散焊接尚未投入實(shí)際應用，因為無(wú)法獲得足夠的結合強度，例如，(1) 形成硬化的脆性化合物層，(2) “黃銅開(kāi)裂”銅擴散到不銹鋼晶界的結果，以及 (3) 雜質(zhì)氧從銅中分離并積聚到鍵合界面（這會(huì )導致氣壓高到足以迫使連接表面分開(kāi)）。

總結了銅和不銹鋼通過(guò)普通擴散焊接結合的結果。在此過(guò)程中，銅（韌銅）和不銹鋼（SUS 304）在10 ^-4托的真空氣氛中在各種條件下接合。

銅和不銹鋼的直接擴散焊接將產(chǎn)生最多約7kg/mm ²的結合強度，或由ASTM程序確定的剪切強度。ASTM 標準要求的復合板的剪切強度（8.4 kg/mm ^{2 ）從未達到。}

如前所述，擴散焊接是將要連接在一起的零件加熱到它們的再結晶點(diǎn)以上的過(guò)程，并且允許在施加從幾分之一到每平方毫米幾公斤的壓力下進(jìn)行焊接。由于銅的再結晶點(diǎn)約為220℃，不銹鋼的再結晶點(diǎn)約為400℃，因此表1中給出的試驗數據可以解釋為基本涵蓋了銅和不銹鋼擴散焊接的全部實(shí)際條件范圍。鋼。結果表明，在低焊接溫度下，不會(huì )發(fā)生足夠的原子擴散，產(chǎn)生的焊縫強度不足，而在高焊接溫度下，上述現象（1）至（3）發(fā)生，焊縫再次不能具有令人滿(mǎn)意的強度。

在形成的擴散焊接接頭的顯微照片(焊接溫度950℃，壓力0.5kg/mm ²施加60分鐘) 擴散焊接接頭中的硬度分布(H _{v )的圖示。}

說(shuō)明了在實(shí)驗中制成的擴散焊接接頭中雜質(zhì)氧與銅的分離(在800℃的焊接溫度和1.0kg/mm ²的壓力下施加60分鐘)。

目的是提供一種實(shí)用的銅和不銹鋼擴散焊接工藝，通過(guò)在銅和不銹鋼表面之間[敏感詞]合適的嵌入金屬，克服了傳統工藝的所有上述缺點(diǎn)。

嵌入金屬的使用本身在擴散焊接領(lǐng)域中并不罕見(jiàn)，在含有不少于6％的Al和Ti的Ni合金的擴散焊接中，具有50％或更少Co含量的Ni合金被用作[敏感詞]金屬。然而，一般來(lái)說(shuō)，合適的嵌入金屬的類(lèi)型應該隨著(zhù)不同的材料和不同的待焊接材料的不同組合而變化。

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