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鋁真空釬焊在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用在許多特殊應(yīng)用中一直是鋁真空釬焊的先驅(qū)。我們使用專用設(shè)備來克服該過程中涉及的許多已知困難。近年來,在鋁和其他材料之間制作接頭的需求急劇增加。由于鋁的低密度,已在許多應(yīng)用中推廣使用鋁。在航空航天工業(yè)中可以找到許多鋁接頭組件的例子。其中許多應(yīng)用在汽車、家用和電氣/電子行業(yè)。低碳不銹鋼和不銹鋼通常是另一種材料,銅也是如此,需要特殊處理。另一個(gè)日益普遍的要求是將陶瓷與鋁連接起來,尤其是在電子應(yīng)用中。陶瓷的絕緣特性通常是一種理想的特性[熱和電]。在航空航天應(yīng)用中,重量較輕的鋁優(yōu)于使用銅。與其他金屬連接工藝相比,釬焊具有許多優(yōu)點(diǎn)。釬焊不會(huì)熔化接頭的基體金屬。它可以更好地控制公差,而無需額外的精加工。釬焊接頭中的新月形填充材料的彎月面形狀很好地用于減少應(yīng)力集中。該因素提高了抗疲勞性能。真空釬焊很有吸引力,因?yàn)樗热魏纹渌阎拟F焊技術(shù)產(chǎn)生更高質(zhì)量的接頭。該過程是無污染的,因?yàn)殁F焊表面沒有任何污染物,被認(rèn)為對(duì)鋁有腐蝕性。真空爐釬焊提供了極其可重復(fù)的結(jié)果。關(guān)鍵的爐子參數(shù),例如真空度和溫度,在每次負(fù)載時(shí)都一致地達(dá)到。在初始抽空期間,毛細(xì)管接頭路徑可有效清除夾帶的氣體,從而更完全地潤(rùn)濕接頭。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)是鋁真空釬焊應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域之一。航空發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)力大,燃油溫度高,使用的結(jié)構(gòu)材料多為不銹鋼,鈦合金和鋁、鈦含量較高的高溫合金,特別是高溫合金,它們的熔焊性能一般很差,因此,主要依靠真空擴(kuò)散焊或氣體保護(hù)釬焊進(jìn)行連接。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)流葉片、高壓渦輪導(dǎo)向器葉片、轉(zhuǎn)子葉片、整流器、燃燒室燃油噴嘴、高壓壓氣機(jī)冠環(huán)組件、發(fā)動(dòng)機(jī)下艙、機(jī)艙加熱器等都是采用真空爐中釬焊或擴(kuò)散焊方法制造的。燃油總管、動(dòng)力軸、壓力機(jī)靜子環(huán)、液壓和氣壓導(dǎo)管等大都采用氣體保護(hù)感應(yīng)加熱釬焊。鋁真空釬焊及擴(kuò)散焊技術(shù)在衛(wèi)星制造中的應(yīng)用也很多,包括波導(dǎo)微波器件、衛(wèi)星姿控系統(tǒng)用來輸送液體推進(jìn)劑和高壓氣體的鈦導(dǎo)管、衛(wèi)星姿控發(fā)動(dòng)機(jī)頭部的毛細(xì)管等。其中波導(dǎo)微波器件是一種高精度、形狀復(fù)雜、焊縫精細(xì)的部件,過去大多用銅合金或鋁合金制造,采用火焰釬焊或鹽浴釬焊制備;現(xiàn)在已有相當(dāng)數(shù)量的銅波導(dǎo)被鋁波導(dǎo)取代,并且越來越多的波導(dǎo)采用了真空釬焊代替火焰釬焊或鹽浴釬焊。釬焊在空間站上主要用于管道系統(tǒng)的接頭連接。 鋁真空釬焊的難點(diǎn) 釬焊工藝通常用于制造鋁接頭。理想情況下,該技術(shù)使用“活性”填料來產(chǎn)生接頭。在釬焊循環(huán)期間,填料的成分直接“潤(rùn)濕”這兩種材料。然而,眾所周知,與鋼相比,鋁的釬焊難度較大,而且可以加工的部件類型也有限制。決定成功結(jié)果的基本標(biāo)準(zhǔn)之一是配合表面基本上沒有氧化膜,因?yàn)殁F焊合金熔化和流動(dòng)。鋁真空釬焊是一種工藝技術(shù),旨在完成氧化膜的去除,然后才能生產(chǎn)出令人滿意的接頭。在真空釬焊中,通常需要在相對(duì)較高的溫度下操作,以有效地促進(jìn)氧化物去除過程。一旦加熱程序開始,并且當(dāng)組件的溫度仍然很低時(shí),存在的任何薄膜的厚度都開始增加。這是由于與爐腔內(nèi)剩余的任何氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的。因此,這樣的發(fā)現(xiàn)并不令人驚訝,因?yàn)闋t內(nèi)氣氛中的殘留痕跡通常含有一些水蒸氣和氧氣。在這種情況下,氫氣已被用作還原劑,但由于其燃燒性質(zhì),它并不受歡迎。成功釬焊鋁的關(guān)鍵在于如何在整個(gè)工藝周期中去除氧化膜。 |