真空扩散焊铜和不锈钢

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真空扩散焊铜和不锈钢
Release date：2022-09-19

真空扩散焊接是一种工艺，其中待接合的物体被加热到大约高于其再结晶点的温度，并在施加压力的情况下以固相结合。在连接铜和不锈钢时，扩散焊接尚未投入实际应用，因为无法获得足够的结合强度，例如，(1) 形成硬化的脆性化合物层，(2) “黄铜开裂”铜扩散到不锈钢晶界的结果，以及 (3) 杂质氧从铜中分离并积聚到键合界面（这会导致气压高到足以迫使连接表面分开）。

总结了铜和不锈钢通过普通扩散焊接结合的结果。在此过程中，铜（韧铜）和不锈钢（SUS 304）在10 ^-4托的真空气氛中在各种条件下接合。

铜和不锈钢的直接扩散焊接将产生最多约7kg/mm ²的结合强度，或由ASTM程序确定的剪切强度。ASTM 标准要求的复合板的剪切强度（8.4 kg/mm ^{2 ）从未达到。}

如前所述，扩散焊接是将要连接在一起的零件加热到它们的再结晶点以上的过程，并且允许在施加从几分之一到每平方毫米几公斤的压力下进行焊接。由于铜的再结晶点约为220℃，不锈钢的再结晶点约为400℃，因此表1中给出的试验数据可以解释为基本涵盖了铜和不锈钢扩散焊接的全部实际条件范围。钢。结果表明，在低焊接温度下，不会发生足够的原子扩散，产生的焊缝强度不足，而在高焊接温度下，上述现象（1）至（3）发生，焊缝再次不能具有令人满意的强度。

在形成的扩散焊接接头的显微照片(焊接温度950℃，压力0.5kg/mm ²施加60分钟) 扩散焊接接头中的硬度分布(H _{v )的图示。}

说明了在实验中制成的扩散焊接接头中杂质氧与铜的分离(在800℃的焊接温度和1.0kg/mm ²的压力下施加60分钟)。

目的是提供一种实用的铜和不锈钢扩散焊接工艺，通过在铜和不锈钢表面之间[敏感词]合适的嵌入金属，克服了传统工艺的所有上述缺点。

嵌入金属的使用本身在扩散焊接领域中并不罕见，在含有不少于6％的Al和Ti的Ni合金的扩散焊接中，具有50％或更少Co含量的Ni合金被用作[敏感词]金属。然而，一般来说，合适的嵌入金属的类型应该随着不同的材料和不同的待焊接材料的不同组合而变化。

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