典型扩散连接设备及其工作原理详解

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：表2-3-10是WorkhorseⅡ型和Centorr6—1650—15T型真空扩散连接设备的主要性能指标。图2-3-63 感应加热扩散焊机原理示意图图2-3-64 感应加热扩散连接设备3.超塑成形-扩散连接设备此类设备是由压力机和专用加热炉组成，可分为两大类。超塑成形-扩散用模具及工件置于两陶瓷平台之间，可以将待连接零件密封在真空容器内进行加热。高压氩气经气体调压阀，向装有工件的模腔内或袋式毛坯内供气，以获得均匀可调的扩散连接压力和超塑成形压力。

1.电阻辐射加热真空扩散连接设备

真空扩散焊机是最常用的扩散连接设备，结构原理如图2-3-62所示。真空室内的加压系统一般采用液压，对小型焊机也可用机械加压方式。加压系统应保证压力均匀可调且可靠性高。表2-3-10是WorkhorseⅡ型和Centorr6—1650—15T型真空扩散连接设备的主要性能指标。该类设备的主要特点是采用Leybold系列D40B真空机械泵的全自动真空系统；加热、加压和冷却采用Honeywell DCP—550仪表数字程序控制，包括99级程序，能自动调节，有计算机接口；由Honeywell UDC—2000数字指示仪控制过热温度指示；由Honeywell UDC—3000控制柱塞行程，并进行数字显示。

图2-3-62 电阻辐射加热真空扩散连接设备结构原理示意图

1—下压头 2—上压头 3 —加热器 4—真空炉体 5—传力杆 6—机架 7—液压系统 8—工件 9—真空系统

2.感应加热扩散连接设备

图2-3-63是感应加热扩散焊机示意图，由高频电源和感应线圈构成加热系统，机械泵、扩散泵和真空室构成真空系统。对于非导电材料如陶瓷等，可以采用高频加热石墨等导体，然后把工件放在石墨管中进行间接辐射加热。如图2-3-64所示为感应加热扩散连接设备。

表2-3-10 真空扩散连接设备的主要性能指标

①1tf=9.8×10³N。

图2-3-63 感应加热扩散焊机原理示意图

图2-3-64 感应加热扩散连接设备

3.超塑成形-扩散连接设备

此类设备是由压力机和专用加热炉组成，可分为两大类。一种是由普通液压机与专门设计的加热平台构成。加热平台由陶瓷耐火材料制成，安装于压力机的金属台面上。超塑成形-扩散用模具及工件置于两陶瓷平台之间，可以将待连接零件密封在真空容器内进行加热。另一种是压力机的平台置于加热炉内，如图2-3-65所示，其平台由耐高温的合金制成，为加速升温，平台内也可安装加热元件。这种设备有一套抽真空供气系统，用单台机械泵抽真空，利用反复抽真空-充氩方式降低待焊表面及周围气氛中的氧分压。高压氩气经气体调压阀，向装有工件的模腔内或袋式毛坯内供气，以获得均匀可调的扩散连接压力和超塑成形压力。

4.热等静压扩散焊设备

近年来，为了制备致密性高的陶瓷及精密形状的构件，热等静压（简称HIP）设备受到人们的重视。在加高温的同时，对工件施加很高的压力，以增加致密性或获得所需的构件形状。一般采用全方位加压，压力最高可达2000个大气压。该设备可用于粉末冶金、铸件缺陷的愈合、复合材料制备、陶瓷烧结及精密复杂构件的扩散连接等。图2-3-66为HIP—1605型热等静压扩散焊设备。

图2-3-65 超塑成形-扩散连接设备示意图

1—下金属平台 2—上金属平台 3—炉壳 4—导筒 5—立柱 6—液压缸 7—上模具 8—下模具 9—气管 10—活动炉底

典型扩散连接设备及其工作原理详解

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