制定6mm3a21q235a真空扩散焊焊接工艺

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1、制定6mm3A21+Q235A真空扩散焊焊接工艺扩散焊是将紧密接触的焊件置于真空或保护气氛中，并在一定温度和压力下保持一段时间，使接触界面间的原子相互扩散而实现可靠连接的一种同相焊接方法。本次制定6™3A21+Q235A真空扩散焊焊件工艺具体内容如下。一、母材技术状况1、母材的选择母材选用尺、j•为直径300mmX100mmX6mm02、Q235A化学成分Q235A的含碳量较低，且除Mn、Si、S、P等常见元素外，很少有其它合金元素，焊接性较好，韧性和塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小，有一定的伸长率，具有良好的焊接

2、性能和热加工性。Q235A—般在热轧状态下使用，应用范围较广，适应制造各种大型结构件和受压容器。化学成分见表1。表1Q235A化学成分w(%)牌号等级化学成分(质量分数％)Q235ACMnSiSP0.14-0.220.30〜0.650.350.500.453、Q235A力学性能Q235A焊接性较好，韧性和塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小，奋一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。力学性能见表2。表2Q235A力学性能屈服强度Ss(MPa)抗拉强度Sb(MPa)断面收缩率巾(％)伸长率S10(%)150〜3503

3、70〜500&1014〜21.54、3A21化学成分3A21为AL-Mn系合金，是应用最广的一种防腐铝，耐腐蚀效果好，焊接性好。其化学成分分析见表3物理性能分析见表4。表33A21的化学成分硅Si铜Cu镁Mg锌Zn0.60%0.20%0.05%0.15%铁Fe猛Mn軚Ti铝八10.70%1.0%〜1.60%0.10%〜0.20%八ri.氷里表43A21的物理性能铝合金牌号密度/g•cm3比热容（100°C）/j•kg•°C13A212.731009热导率（25°C）/W•m1•V1线膨胀系数（2（Tl00°C）X10

4、6/°C1电阻率X106/Q•cm180.023.23.45二、焊接材料选择及技术状况1、中间层为促进扩散焊过程的进行，降低扩散温度、时间、压力和提高接头性能，扩散焊可在待焊接材料之间加入中间层。中间层可改善材料表面的接触状态，降低焊接表面制备的要求，降低扩散焊温度、压力和缩短扩散焊吋间，避免或减少形成脆性金属间化合物的倾向。中间层可采用箔、粉末、镀层、离子溅射和喷涂层等多中形式。2、阻焊剂扩散焊时为了压头与焊件或焊接之间某些区域被粘接在一起，需加片状或粉状的阻焊剂。三、焊前准备1、扩散焊的接头形式设计扩散焊的接失有

5、平板、闘管、屮空结构、T形及蜂窝等结构。2、焊件表面的制备与清理表面准备包括：加工符合耍求的表面粗糙度、平面度，去除表面的氧化物，消除表面的气、水、有机物膜层等。一般要求表面粗糙度值应达到Ra〉2.5Mm。3、表面净化处理表面净化处理B的是清除氧化膜、油和吸附物。去除表面氧化膜多用化学腐蚀方法，腐蚀剂可参考金相腐蚀液的配方。除油可用乙醇、三氯乙烯、丙酮、洗涤剂等，也可采用在真空中加热的方法去除焊件表面的有机物、水、气体吸附层等。4、焊接要求单而焊双而成形。5、焊接位置平焊或者其他。四、焊接设备与特点1、焊接设备设备选

6、用美国WorkhorseII型真空扩散连接设备如阁1所示，其主要指标见表5。图1真空扩散焊设备结构示意图表5美国WorkhorseII型真空扩散焊机的主要性能指标型号主要性能指标极限真空度/Pa炉膛尺寸/mm最高炉膛/°C最大压力/KN加热功率/KVA气氛环境WorkhorsII5X104304X304X457135030045N2,Ar真空该类设备的主要特点是采用Leybold系列D4013真空机械泵的全自动真空系统，加热和冷却采用程序控制，能自动调节，有计算机接口；由Honeywel1UCD-2000数字显•仪控

7、制过热温度指由HoneywellUCD-3000控制柱塞行程，并进行数字显示。焊机设备的组成：加压系统、加热系统、保护系统(在加热和加压过程中，保护工件不被氧化的真空或可控气氛)和控制系统等。2、扩散焊的特点(1)、扩散焊的优点①扩散焊接时因基体不过热、不熔化，可以在不降低被焊材料性能的情况下焊接几乎所有的金属及非金属，特别是适合于熔焊和其他难以焊接的材料，如活性金属、耐热合金、陶瓷和复合材料等。对于塑形差或熔点高的同种材料，以及不互溶或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料，扩散焊是一种可靠的焊接方法。②扩散焊接

8、头质量好，其显微组织和性能与母材接近或和同在焊缝中不存在熔焊缺陷，也不存在过热组织和热影响区。焊接参数易于精确掌控，在批量生产时接头质量和性能稳定。③焊件精度高，变形小。因焊接时所加压力较小，工件多是整体加热，随炉冷却，故焊件整体变形小，焊后的工件一般不再进行机械加工。④可以焊接大断面工件。因焊接所需压力不大，故大断面焊接所需设备的吨位不高，易