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扩散连接是在一定的温度和压力下,经过一定的时间,连接界面原子间相互扩散,实现可靠的连接。在焊接时,一定要保证连接面及被焊金属不受空气的影响,才能保证得到优质的接头。所以,一般情况下,扩散连接设备都是使用的真空扩散连接,下面就一起来了解下扩散连接设备组成结构吧。
1、真空系统
包括真空室、机械泵、扩散泵、管路、切换阀门和真空计组成。真空室的大小要根据焊接工件的尺寸确定,对于确定的机械泵和扩散泵,真空室越大,抽到10-3Pa所需的时间就越长。一般情况下,机械泵能达到的真空度是10-1Pa,扩散泵可以达到10-3Pa~10-5Pa真空度。
2、加热系统
高频感应扩散焊接设备采用高频电源加热,工作频率为60-500kHz,由于集肤效应的作用,该类频率区间的设备只能加热较小的工件。对于较大或较厚的工件,为了缩短感应加热时间,最好选择500-1000Hz的低频焊机设备。
3、加压系统
为了使被连接件之间达到密切接触,扩散连接时要施加一定的压力。对于一般的金属材料,在合适的扩散连接温度下,采用的压强范围为1-100MPa。对于陶瓷、高温合金等难变形的材料,或加工表面粗糙度比较大,或当扩散连接温度较低的时候,才采用较高的压力。
4、控制系统
控制系统主要实现温度、压力、真空度及连接时间的控制,少数设备还可以实现位移测量及控制。温度测量采用镍铬-镍铝、钨-铑、铂-铂铑等热电偶,测量范围是293-2573K,控制精度范围为±(5-10)K。
5、冷却系统
为了防止设备在高温下损坏,对扩散泵、感应加热线圈、电阻加热电极、辐射加热的炉体等应按照要求通水冷却。
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