擴散焊的工藝擴散焊的工藝參數

1.溫度

溫度是擴散焊最重要的工藝參數，溫度的微小變化會使擴散焊速度產生較大的變化。在一定的溫度范圍內，溫度越高擴散過程越快，所獲得的接頭強度也越高。

從這點考慮，應盡可能選用較高的擴散焊溫度。但加熱溫度受被焊工件和夾具的高溫強度，工件的相變、再結晶等冶金特性所限制，而且溫度高于一定值之后再提高時，接頭質量提高不多，有時反而下降。

對許多金屬和合金，擴散焊溫度為 0. 6~0. 8Tm（K），Tm為母材熔點； 對出現液相的擴散焊，加熱溫度比中間層材料熔點或共晶反應溫度稍高一些。 液相填充間隙后的等溫凝固和均勻化擴散溫度可略為下降。如果在高分子擴散焊機上配備紅外線測溫儀，那就能更好地掌握溫度。

2.壓力

在其它參數固定時，采用較高壓力能產生較好的接頭。壓力上限取決于對焊件總體變形量的限度，設備噸位等。對于異種金屬擴散焊，采用較大的壓力對減少或防止擴散孔洞有作用。

除熱等靜壓擴散焊外通常擴散焊壓力在0. 5~50MPa之間選擇。對出現液相的擴散焊可以選用較低一些的壓力。壓力過大時，在某些情況下可能導致液態金屬被擠出，使接頭成分失控。

由于擴散壓力對第二、三階段影響較小，在固態擴散焊時允許在后期將壓力減小，以便減小工件變形。

3.擴散時間

擴散時間是指被焊工件在焊接溫度下保持的時間。 在該焊接時間內必須保證擴散過程全部完成，以達到所需的強度。擴散時間過短，則接頭強度達不到穩定的與母材相等的強度。

但過高的高溫高壓持續時間， 對接頭質量不起任何進一步提高的作用， 反而會使母材晶粒長大。對可能形成脆性金屬間化合物的接頭，應控制擴散時間以求控制脆性層的厚度， 使之不影響接頭性能。擴散焊時間并非一個獨立參數， 它與溫度、壓力是密切相關的。溫度較高或壓力較大，則時間可以縮短。

對于加中間層的擴散焊，焊接時間取決于中間層厚度和對接頭成分組織均勻度的要求(包括脆性相的允許量) 。

實際焊接過程中，焊接時間可在一個非常寬的范圍內變化。采用某種工藝參數時，焊接時間有數分鐘即足夠，而用另一種工藝參數時則需數小時。

4.保護氣氛

焊接保護氣氛純度、流量、壓力或真空度、漏氣率均會影響擴散焊接頭質量。常用保護氣體是氬氣，常用真空度為(1-20) X10-3Pa。對有些材料也可用高純氮、氫或氦氣。

在超塑成形和擴散焊組合工藝中常用氬氣氛負壓(低真空) 保護金屬板表面。另外，冷卻過程中有相變的材料以及陶瓷類脆性材料擴散焊時，加熱和冷卻速度應加以控制。共晶反應擴散中，加熱速度過慢，則會因擴散而使接觸面上成分變化，影響熔融共晶成。

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