广东扩散焊工艺参数_真空扩散焊温度压力时间_东莞志远工业设备

一、为什么工艺参数这么重要

真空扩散焊接是一个慢过程，一炉要几个小时，参数调错了，整炉工件就报废了，损失很大。而且扩散焊不像钎焊那样有很宽的工艺窗口，很多参数是相互影响的，温度高了压力就要小，时间长了温度就要低，需要匹配好。

很多刚开始做扩散焊的客户，经常问：我这个材料应该用多少度？多少压力？其实没有标准答案，要看工件大小、形状、表面状态、质量要求。但是有基本的调节原则，掌握了原则，自己就能慢慢调出合适的参数。

二、温度参数怎么选

温度是扩散焊接最重要的参数，直接影响原子扩散的速度。温度越高，原子扩散越快，结合时间越短。但是温度不能太高，不然母材晶粒长大，强度下降，甚至工件会变形。

一般原则：焊接温度取母材熔点的0.6-0.8倍。比如：

温度调节的常见误区：

• 温度越高越好：错。温度太高，母材晶粒长大，强度下降，工件变形大。一般取中下限就够了。

• 温度到了就开始保温：错。仪表显示到温了，工件内部可能还没到，要保温一段时间让工件透热。

• 所有材料都用同一个温度：错。不同材料差别很大，要单独试。

三、压力参数怎么选

压力的作用是让两个工件的接触面紧密贴合，减小间隙，让原子有机会扩散。压力太小，接触面贴不紧，中间有间隙，焊不牢。压力太大，工件会被压变形，特别是软材料。

一般原则：软材料压力小，硬材料压力大。比如：

• 铝、铜等软材料：1-3MPa

• 不锈钢、碳钢：3-5MPa

• 钛合金、高温合金：5-8MPa

• 难熔金属（钨、钼）：5-10MPa

压力调节的常见误区：

• 压力越大焊得越牢：错。压力太大，工件变形大，而且软材料会被挤出来。

• 一开始就加较大压力：错。应该先轻压，等温度上来了再加压，不然工件容易碎。

• 压力全程不变：错。高温下材料软化，压力要适当降低，避免变形。

四、时间参数怎么选

保温时间是指在焊接温度下保持的时间，让原子充分扩散，形成连续的结合层。时间太短，扩散不充分，焊缝强度不够。时间太长，生产效率低，而且晶粒长大，性能下降。

一般原则：温度高，时间短；温度低，时间长。小件时间短，大件时间长。

时间调节的常见误区：

• 时间越长越好：错。时间太长，晶粒长大，焊缝性能下降，还费电。

• 从仪表到温开始算时间：错。要从工件实际到温开始算，不然时间不够。

• 所有工件都用同一个时间：错。大件要透热，时间要加长。

五、真空度参数怎么选

真空度的作用是防止工件氧化，同时把工件表面吸附的气体抽走。真空度不够，工件表面氧化，形成氧化膜，阻碍原子扩散，焊缝就焊不牢。

一般原则：

• 普通材料（不锈钢、碳钢）：10⁻²Pa就够了

• 活泼材料（钛、锆）：要到10⁻³Pa

• 高要求产品（航空航天、电子封装）：要到10⁻⁴Pa

真空度调节的常见误区：

• 真空度越高越好：错。真空度越高，设备成本越高，抽气时间越长，效率低。够用就行。

• 抽一会儿就开始升温：错。要抽到极限真空，再保温一段时间除气，不然工件放气会导致真空度下降。

• 升温过程中真空度下降正常：正常，因为工件受热放气。但是如果下降太多，说明除气不充分。

六、参数调试的步骤

很多客户不知道怎么开始调参数，其实有个简单的步骤：

第一步：查资料。先查类似材料的扩散焊参数，取一个中间值作为起点。比如不锈钢扩散焊，温度取1000℃，压力4MPa，时间1.5小时，真空度10⁻²Pa。

第二步：做试样。用小试样试焊，不要直接拿大工件试。焊完做剪切强度测试，看焊缝强度够不够。

第三步：微调。如果强度不够，先加时间，再加温度，最后加压力。每次只改一个参数，改完再试，看强度变化。

第四步：优化。找到强度合格的参数后，再优化效率，比如能不能降低温度、缩短时间，在保证质量的前提下提高效率。

七、常见问题解答（FAQ）

Q1：扩散焊温度怎么确定？

一般取母材熔点的0.6-0.8倍。比如不锈钢熔点1400℃，扩散焊温度900-1200℃。具体要试，从中间值开始，慢慢调整。温度太高晶粒长大，太低扩散不充分。

Q2：扩散焊压力多大合适？

看材料软硬。软材料比如铝、铜，1-3MPa就行。硬材料比如不锈钢、钛合金，3-8MPa。压力刚好让接触面贴紧就够了，太大了工件会变形。

Q3：扩散焊保温时间要多久？

小件0.5-1小时，中件1-2小时，大件2-4小时。温度高时间短，温度低时间长。从工件实际到温开始算，不是从仪表到温开始算。

Q4：真空度要到多少才够？

普通材料10⁻²Pa就够了，活泼材料比如钛要到10⁻³Pa，高要求产品要到10⁻⁴Pa。不是越高越好，够用就行，太高了抽气时间长，效率低。

Q5：参数调不好怎么办？

可以找设备厂家帮着调。东莞志远工业设备有试验炉，客户寄样品过来，我们帮着试焊，把参数调出来，给出完整的工艺曲线。很多刚开始做扩散焊的客户都是这么过来的。

Q6：温度高一点还是时间长一点好？

优先调时间，其次调温度。因为温度高了晶粒长大，影响母材性能。时间长一点只是效率低一点，对性能影响小。所以一般先加时间，不够再升温度。

Q7：压力是全程加还是到温再加？

一般是到温再加压。刚开始升温的时候，先轻压或者不加压，等温度到了，材料软化了，再加压。这样工件不容易碎，变形也小。

Q8：怎么判断扩散焊参数合不合适？

焊完做几个测试：第一，外观检查，看变形大不大。第二，剪切强度测试，看焊缝强度够不够。第三，气密性测试，看漏率合不合格。第四，金相分析，切开看焊缝结合率。这几项都合格了，参数就定下来了。

Q9：不同批量参数要调整吗？

要调整。装炉量多了，升温慢，保温时间要加长。而且温场均匀性会变差，中间的工件和边上的工件温度不一样，要适当延长保温时间，保证所有工件都焊透。

Q10：东莞志远工业设备的设备参数范围是多少？

我们的真空扩散焊接炉，最高温度1400℃，工作真空度6.6×10⁻⁴Pa，压头压力从5吨到50吨可选，温场均匀性±5℃。可以满足大多数材料的扩散焊要求，非标定制也可以做。

Q11：扩散焊参数可以存多少条？

我们的设备PLC可以存50-100条工艺曲线，不同产品各存一条，生产的时候直接调用，不用每次重新输入。换产品的时候，操作工选对应曲线就行，不会搞错参数。

Q12：参数调好了为什么批量生产又不稳定了？

可能是几个原因：第一，工件表面状态变了，每批加工的粗糙度不一样。第二，装炉量不一样，有的装得多有的装得少。第三，设备状态变了，加热元件老化，温场不均匀了。要定期校验设备，每批工件都要做首件检验。