固態(tài)擴(kuò)散組裝工藝

鋁或鋁合金元素

涉及一種通過(guò)在固態(tài)擴(kuò)散組裝由Al或Al合金制成的元素的方法，該方法特別簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)。 眾所周知，在固態(tài)鋁基合金中擴(kuò)散焊接的主要困難是存在與環(huán)境接觸形成的氧化層，這會(huì)阻礙零件的任何冶金結(jié)合。

因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)嘗試解決這個(gè)困難，-要么由于在接觸表面水平上的顯著塑性變形以破壞氧化物層的連續(xù)性并允許冶金結(jié)合，例如，通過(guò)共同軋制、通過(guò)摩擦、通過(guò)插入一層高度可變形的商業(yè)純鋁或使用超塑性材料，-要么歸功于改變表面狀況的工藝 - 通過(guò)使用第三金屬層在鋁合金表面添加保護(hù)層 。

通過(guò)執(zhí)行所有操作：在同一外殼中在真空或中性氣體下進(jìn)行表面準(zhǔn)備和焊接。

通過(guò)表面處理，例如已知會(huì)增加粗糙度的氯離子侵蝕。

然而，據(jù)我們所知，除了軋制或摩擦焊接，這些工藝都沒(méi)有在工業(yè)上得到利用。

它們不會(huì)導(dǎo)致均勻的焊縫，其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)在界面上是連續(xù)的，或者它們變得非常復(fù)雜和昂貴。

根據(jù)本文的方法允許鋁或鋁合金元件的擴(kuò)散焊接而不改變部件的初始結(jié)構(gòu)并且在組裝過(guò)程中具有非常有限的塑性變形，而不需要所有表面準(zhǔn)備和焊接操作的非常復(fù)雜的操作相同的外殼，在真空或中性氣體中。 該工藝不需要在待組裝的兩個(gè)元件之間放置第三層金屬或非金屬層 構(gòu)成組件的金屬的微觀結(jié)構(gòu)的修改，無(wú)論是在擴(kuò)散焊接操作本身，還是在隨后的上升過(guò)程中在溫度下，例如在成型期間，可能在高溫下進(jìn)行，因此基本上保持部件在組裝之前具有的特性。 它還可以實(shí)際保留待組裝部件的幾何形狀。

該過(guò)程包括一個(gè)初始階段，該階段由待組裝元件的特定表面制備組成。

更具體地，與要組裝的部件相對(duì)的表面通過(guò)浸漬進(jìn)行化學(xué)拋光。 這種非常簡(jiǎn)單的表面處理賦予了非常低的粗糙度，就現(xiàn)有技術(shù)而言，這使得這種表面處理的效果對(duì)于預(yù)期應(yīng)用來(lái)說(shuō)是完全出乎意料的。

然后穩(wěn)定表面狀況，以便能夠在沒(méi)有任何特別預(yù)防措施的情況下在空氣中和在環(huán)境溫度下將待組裝的部件儲(chǔ)存至少一周，而這種等待不會(huì)導(dǎo)致組裝質(zhì)量下降。

擴(kuò)散焊接是在干燥氣體氣氛或真空下在 3500C 和金屬的起始熔化溫度之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。

在能夠獲得低粗糙度（Ra 4 0.5 膠）并且結(jié)合了簡(jiǎn)單性和經(jīng)濟(jì)性的表面處理中，我們保留了通過(guò)浸漬進(jìn)行的化學(xué)拋光處理。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須仔細(xì)選擇拋光后的漂洗以穩(wěn)定表面狀況，以便通過(guò)擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)良好的組裝，而無(wú)需將要組裝的部件儲(chǔ)存在特殊的外殼中，例如在干燥的中性氣體或真空下焊接。

可用于此目的所有已知的拋光浴，如磷-硫或磷-硝基-硫酸，可能添加硼酸、銅、鎳或銀的金屬鹽或允許獲得非常低粗糙度的添加劑，如羧甲基纖維素等... 這些浴液的使用溫度一般在 70 到 1200C 之間，處理時(shí)間通常少于 10 分鐘。