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自蔓延高溫合成(SHS)是一種合成材料的新技術(shù),而SHS焊接則是該工藝一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。SHS焊接是利用SHS反應(yīng)的放熱及其產(chǎn)物來(lái)焊接的技術(shù)。應(yīng)用燃燒合成技術(shù),將壓制成形的粉末置于被焊材料之間,利用粉末體燃燒合成的高溫反應(yīng)熱及合成產(chǎn)物作為填充材料,在壓力作用下實(shí)現(xiàn)被焊材料之間的連接。這種反應(yīng)過(guò)程類似于燒結(jié),加壓的目的是為了獲得致密性高的焊接接頭。
一般來(lái)說(shuō),SHS焊接有三個(gè)過(guò)程:點(diǎn)火、加壓、保溫。
1、點(diǎn)火的方式很多,如電弧、電火花、火焰、強(qiáng)電流、高溫爐、電子束、激光、高溫輻射和微波、化學(xué)爐等。
2、加壓大小和加壓時(shí)間是焊接成敗的關(guān)鍵。SHS合成材料如果不加壓,由于材料本身的孔隙及反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體,將會(huì)導(dǎo)致大量的孔隙。不允許將反應(yīng)物留在焊縫中,因此必須致密化,通常的方法是在反應(yīng)過(guò)程中加壓。
3、單純加壓可能不會(huì)獲得高密度,應(yīng)同時(shí)進(jìn)行保溫。
相比其它焊接方法,SHS焊接具有很多優(yōu)點(diǎn),主要是:
1、由于反應(yīng)放熱,材料只需加熱至低于熔點(diǎn)幾百攝氏度的溫度,這樣可以節(jié)約能源。
2、焊料中可以加入增強(qiáng)相,如增強(qiáng)粒子、短纖維、晶須等,以構(gòu)成復(fù)合材料。
3、焊接是可合成梯度材料,作為焊料來(lái)焊接異型材料,以克服母材間在化學(xué)、力學(xué)和物理性能上的不匹配。
4、SHS焊接過(guò)程中的局部放熱,可減少熱影響區(qū),避免對(duì)熱敏材料微觀組織的破壞,保持了材料的性能。
5、由于生坯可壓成任意形狀,因而SHS焊接易焊制成不易制造的產(chǎn)品。
6、SHS焊接適于對(duì)材料進(jìn)行表面處理。SHS焊接可進(jìn)行陶瓷-陶瓷、金屬-陶瓷、金屬-金屬的焊接。
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