真空擴散焊簡介：與其他壓力焊接方法相比，真空擴散焊的一個顯著特點是在等溫保溫條件下加熱溫度相對較高（0.5-0.7T pl），比壓相對較低（0.5-0MPa），持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)小時。擴散化合物的形成取決于焊接過程中發(fā)生的物理和化學(xué)過程，例如加熱金屬與環(huán)境氣體之間的相互作用，從待焊接表面去除氧化物，形成高溫蠕變和再結(jié)晶。在大多數(shù)情況下，這是擴散和熱激活過程。為了降低焊接工件的氧化率并在焊接過程中為從接觸表面去除氧化物創(chuàng)造條件，可以使用還原性氣體、熔鹽、焊劑、涂層，但在大多數(shù)情況下，使用真空或惰性氣體。由于氧化物升華和離解過程的發(fā)展，氧擴散到金屬中（金屬離子變成氧化物）并溶解氧化物。通過脫氧合金中包含的元素還原氧化物，金屬表面可以從氧化物中去除，并在加熱時擴散到金屬-氧化物界面。計算和實驗表明，例如，鋼上的氧化物通過碳的還原被最強地去除，而鈦上的氧化物則通過將氧溶解在金屬中來去除。焊接表面的收斂主要是由表面層的微突起和塑性變形引起的，這是由于施加了外部壓應(yīng)力和金屬的加熱。在焊接表面的變形過程中，沒有氧化物，它們被激活，在這些表面之間物理接觸的發(fā)展過程中，它們被咬。在類似金屬的真空擴散焊接中，當(dāng)接合區(qū)域的結(jié)構(gòu)與基底金屬的結(jié)構(gòu)沒有不同時，焊接接頭達到與基底金屬相同的強度。因此，應(yīng)在接觸區(qū)域中形成用于待接合材料的共同晶粒。這可能是由于晶界的遷移，這是通過初次或集體再結(jié)晶進行的。通過真空擴散焊接，獲得了高質(zhì)量的陶瓷和Covar、銅、鈦、耐熱耐火金屬和合金、真空玻璃、光學(xué)陶瓷、藍寶石、石墨和金屬、復(fù)合材料和粉末材料。連接的坯料可能在形狀上有顯著差異，并且具有緊密或發(fā)達的接觸表面。待焊接部件的幾何尺寸范圍從幾微米（在半導(dǎo)體器件制造中）到幾米（在分層結(jié)構(gòu)制造中）。

通過真空擴散焊接生產(chǎn)的某些類型的結(jié)構(gòu)

示意性地，真空擴散焊接的過程可以表示如下。焊接坯料被收集在一個裝置中，該裝置允許將壓力傳遞到連接區(qū)域，抽真空并加熱到焊接溫度。然后，在規(guī)定的時間內(nèi)施加壓縮壓力。在某些情況下，釋放壓力后，產(chǎn)品將保持在焊接溫度下進行更完整的再結(jié)晶過程，這有助于形成良性接頭。在焊接循環(huán)結(jié)束時，根據(jù)設(shè)備的類型，在真空、惰性氣氛或空氣中冷卻部件。建議根據(jù)接觸區(qū)引起金屬變形的應(yīng)力和擴散接頭的形成過程來區(qū)分高強度（P≥20 MPa）和低強度（P≤2 MPa）焊接。強制行動。在進行高強度暴露焊接時，通常使用配有真空室和加熱裝置的壓力機來產(chǎn)生焊接壓力。但在這種安裝中，可以焊接尺寸有限的部件（通常直徑高達80毫米）。當(dāng)制造大型雙層結(jié)構(gòu)時，使用開放式壓力機。同時，將在壓力機中焊接的零件收集在密封容器中，抽真空并加熱至焊接溫度。真空擴散焊的安裝和多位置安裝的一般形式SDVU-4M（b）：和1-一個真空室；2-燃燒室冷卻系統(tǒng)；3-真空系統(tǒng)；4-高頻發(fā)生器；5-液壓機系統(tǒng)；為了消除焊接部件不穩(wěn)定和壓力傳遞到焊接區(qū)域的可能性，并為焊接金屬在連接區(qū)域的局部定向變形創(chuàng)造條件，在填充有技術(shù)襯墊和塊的設(shè)備中進行真空擴散焊接“間隙”（肋間空間）。焊接后，它們被去除或通過化學(xué)蝕刻去除。

高強度真空擴散焊工藝方案：

要求的設(shè)計；B-焊接坯料；插入技術(shù)元素；G-組裝；D——壓焊；E-拆卸；精心設(shè)計；1-技術(shù)插入；2-技術(shù)容器；當(dāng)進行高強度焊接時，金屬在接頭區(qū)域的局部變形通常達到幾十%，確保了良性接頭的穩(wěn)定生產(chǎn)。對于層狀結(jié)構(gòu)的制造，具有低強度力的真空擴散焊接是有前途的，其中允許的壓縮力受到薄壁構(gòu)件穩(wěn)定性的限制。使用這種真空擴散焊接方法不需要復(fù)雜的專業(yè)設(shè)備。當(dāng)制造平面（或大曲率半徑）結(jié)構(gòu)時，當(dāng)連接區(qū)域中的空氣壓力降低時，由于工具外表面上的大氣壓力Q，最容易獲得壓縮力。

平面結(jié)構(gòu)低強度真空擴散焊工藝方案：

和-要求的設(shè)計；B-焊接坯料；裝配中；G-焊接；D——成品設(shè)計；1-軸承涂層；2-現(xiàn)成骨料；3-技術(shù)表格；4-膜；具有局部剛度的技術(shù)部件（墊圈、隔膜等）和放置在外部的焊接部件的存在消除了殼體穩(wěn)定性以非增強彎曲形式損失的可能性。焊接壓力P的值受骨料不穩(wěn)定極限應(yīng)力σPz的影響（P≤σPz的限制）。當(dāng)制造具有復(fù)雜彎曲輪廓的結(jié)構(gòu)時，可以使用技術(shù)解決方案（圖3.70），其中中性氣體的壓力可由結(jié)構(gòu)本身的外部組件（如軸瓦和套管）直接感知。在焊接過程中，未支撐區(qū)域的涂層在氣體壓力下變形（彎曲）。這惡化了接頭形成的條件，減少了連接通道的橫截面積，并惡化了表面的空氣動力學(xué)狀態(tài)。