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斯托尔电子|中国真空扩散焊加工领头人

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斯托尔电子|中国真空扩散焊加工领头人

扩散焊加工核心技术

扩散焊是一种固态连接方法,是在一定温度和压力下,使待焊表面发生微小的塑性变形实现大面积的紧密接触,并经一定时间的保温,通过接触面间原子的互扩散及界面迁移从而实现零件的冶金结合。扩散焊大致可分为三个阶段:第一阶段为初始塑性变形阶段。在高温和压力下,粗糙表面的微观凸起首先接触,并发生塑性变形,实际接触面积大大增加,并伴随表面附着层和氧化膜的破碎,使界面实现紧密接触,形成大量金属键,为原子的扩散提供条件。第二阶段为界面原子的互扩散和迁移。在连接温度下,原子处于较高的激活状态,待焊表面变形形成的大量空位、位错和晶格畸变等缺陷,使得原子扩散系数大大增加。此外,此阶段还伴随着再结晶的发生,以实现更加牢固的冶金结合和界面孔洞的收缩及消失。第三阶段为界面及孔洞的消失。该阶段原子继续扩散,最终使原始界面和孔洞完全消失,达到良好的冶金结合。其优点可归纳为以下几点:

(1)   接头性能优异。扩散焊接头强度高,真空密封性好,质量稳定。对于同质材料,焊接接头的微观组织及性能与母材相似,且母材在焊后其物理、化学性能基本不发生改变。
(2)   焊接变形小。扩散连接是一种固相连接技术,焊接过程中没有金属的熔化和凝固,且所施加的压力一般较低,能很好的抑制宏观变形的产生,保证零件的高精度尺寸和几何形状。
(3)   可连接其它方法难以焊接的材料,比如低塑性或高熔点的同质材料,容易产生金属间化合物的异质材料,或者是金属与非金属等,扩散连接都具有很大的优势。
(4)   可实现大面积连接。对于大尺寸截面,扩散连接时压力均匀分布于整个界面上,实现其良好接触,从而达到有效连接。
(5)   焊接过程安全、整洁、无污染,整个焊接过程没有飞溅、辐射等有害物质,且焊接过程易于实现自动化控制。

真空扩散焊应用领域

斯托尔在扩散焊装备和工艺的独特优势基础上,开发了系列固相增材制造产品,已广泛应用于航空、航天、核能、海上油气开采、石油化工、太阳能热电、电力电子、信息通讯、注塑模具等多个重要制造领域。这些产品结构有的是实现集成、高效化实现原有产品升级换代(如微通道换热器、反应器),有的成为新兴产业中(如海上浮动核电站、航空发动机)关键制造技术。


真空扩散焊应用领域


斯托尔加工实力

斯托尔拥有具备自主知识产权的真空扩散焊设备用于固相增材制造。这四代设备的设计工作温度1250 ~ 1500 °C;其结构由单轴、单缸加压,发展到4轴、4缸加压,加压吨位也从最初的12吨发展到600吨;均温区尺寸涵盖了300 × 300 × 300 mm3 ~ 600 × 600 × 600 mm3。不仅能够满足研究的需要,而且能够满足600 × 600 mm2以下的冷板、微流道集成高压换热器等大尺寸结构开发和批量焊接制造。目前,斯托尔已经升级了国内首台套大温区(800 × 800 × 1200 mm3)、大吨位(1200t)、多轴、多缸加压的真空扩散焊设备,该设备弥补了国内大型精密结构件固相增材制造技术的空白。

真空扩散焊加工

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