极其稳定

扩散焊接
Two metallic components with engraved markings produced by precision diffusion bonding technology.

高性能部件的高级连接技术

扩散焊接是一种固态连接技术,可在不产生局部应力且无需额外夹层的情况下,实现高质量的接头。该技术可连接不锈钢、工具钢、铝、镍基超合金、陶瓷、玻璃和铜等材料。此外,扩散焊接还适用于连接不同种类的材料组合,例如钢与铜、钛与陶瓷,或钛与钢。 

 

该工艺特别适用于钛、铌和锆等敏感材料,因为它能在不损害材料性能的前提下实现可靠的连接。

 

了解更多关于该技术的信息

Micro heat exchanger with fine structured surface pattern for advanced thermal management applications.

应用

目前已成熟的应用中,最重要的包括淬火注塑模具(关键词:“贴合冷却”)、热流道分配板、冷却板以及高性能换热器。借助大面积表面和微细通道结构,可制造出具有极高传热率的部件,从而实现卓越的效率。

Two engineers standing beside a large blue industrial diffusion bonding system in a manufacturing facility.

优点

  • 连接过程中不使用任何外部材料

  • 整个连接过程中不存在液相

  • 高真空环境:表面光滑,且可连接敏感材料(Ti、Nb、Zr)

  • 强度极高(接近基材强度)

  • 极高的耐腐蚀性

  • 无气孔、肉眼不可见的接头

  • 可连接的材料包括:不锈钢、工具钢(1.2083、M333 等)、钛、铝、镍基超合金、陶瓷、玻璃、铜等。

  • 可连接异种材料:钢/铜、钛/陶瓷和钛/钢

  • 大面积粘接且无变形

Interior view of a high vacuum furnace chamber with heating elements and substrate loading fixtures.

服务

PVA迄今已成功连接了多种材料组合。我们与研究机构通力合作,持续深化在这一创新连接技术领域的专业能力。

在我们的韦滕贝格基地,我们运营着两套欧洲市场上最大的扩散粘接系统。

每套系统均配备单轴液压压机单元,压板采用高强度石墨材料制成。多模系统确保压紧力在压板上均匀分布。可用有效容积分别为 900 x 1,000 x 450 毫米³(宽×长×高)和 840 x 840 x 600 毫米³(宽×长×高)。

Chamber evacuation to a high-vacuum level to purify the process environment

程序

压力焊接工艺涉及同时施加压力和高温。待连接的部件在高真空环境下被加热至所需温度。随后,压头施加(单轴向)压力。这有助于磨平材料表面的粗糙凸起,从而在配合表面之间建立紧密的接触。与许多其他焊接工艺不同,扩散焊接无需液相且不使用外部材料。

常见问题解答

是否可以在一个炉次中对多个部件进行粘接?

炉内循环是扩散粘接工艺中成本的主要决定因素。通过将多个(高度相同且材质相同的)部件组合在一起,该工艺可以实现极高的效率。

该组件必须满足哪些要求?

在扩散焊接中,接合面的状况是确保材料接头牢固的关键因素。一般而言,工件表面的粗糙度和波纹度越低,接合效果越好。应始终避免出现划痕或裂纹等宏观损伤,以确保达到最高的密封性和强度。

该服务是否也可用于开发项目?

该系统也可用于个别开发项目。此外,我们的工程师还能协助制定适合扩散接合的设计方案。

是否也能进行批量生产?

该扩散焊接系统也可用于批量生产。相应的年生产批量将对价格产生积极影响。

我不确定这种连接技术是否适合我的部件。我该联系谁?
  • 如对扩散 bonding 有一般性疑问,或对扩散 bonding 部件的技术设计有具体问题,请通过联系表单与我们联系。
有哪些可选的材料组合?

已成功连接的相似材料组合:

  • 奥氏体钢(1.4301、1.4404 等)
  • 工具钢(1.2344、1.2343、1.2083、Böhler M333 等)
  • 高合金铝材料(例如 AW 6061)
  • 无氧铜
  • 钛,以及更多材料。

已成功连接的异种材料组合:

  • 钨与铜
  • 钛与铜
  • 钢(例如 1.2767)与铜,以及更多组合。
应预留多少余量?

由于加工过程中材料会发生屈曲,因此应预留1%至5%的余量。

扩散 bonding 工艺需要多长时间?

一个炉膛循环周期约为24小时——包括升温和降温。

什么是依靠压力的钎焊?

大型接头在钎焊过程中难以避免变形。真空钎焊过程中材料的变形会带来问题,因为这可能导致材料脆化,进而因钎焊接头尺寸增大而造成强度损失。在热压过程中施加足够的压紧力可以防止这种变形,从而获得牢固的钎焊接头。

对我们的扩散焊接服务感兴趣吗?

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