真空擴散焊接技術從40年代至今，已成為極具發(fā)展性的焊接技術。最初出現(xiàn)在電子工業(yè)中的釬焊銅和不銹鋼的部件后來也應用于航空工業(yè)、核能工業(yè)，1959年開始應用于制造不銹鋼的板翼式熱交換器。目前廣泛應用于空氣分離設備、石油化工廠、建筑機械、車、船、家電等工業(yè)部門的板翼式換熱器和冷卻器。真空擴散焊接技術具有無可比擬的優(yōu)點，因此近幾十年得到了快速的發(fā)展和廣泛的應用。

一、真空擴散焊的優(yōu)點

1.真空擴散焊，不使用軟釬料，顯著提高產(chǎn)品的耐腐蝕性，免除各種污染、無公害的處理設備費，有良好的安全生產(chǎn)條件

2.真空擴散焊不僅節(jié)約了大量昂貴的金屬釬料，而且不需要復雜的釬料清洗工序，降低了生產(chǎn)成本

3.真空擴散焊料的潤濕性和流動性良好，可以焊接更復雜狹窄通道的器件，真空擴散焊料可以提高產(chǎn)品的成品率，得到堅固清潔的工作面

4.與其他方法相比，爐子內部結構及夾具等壽命長，能夠降低爐子的修理費用

5.適合真空擴散焊接的材料很多，例如鋁、鋁合金、銅、銅合金、不銹鋼、合金鋼、低碳鋼、鈦、鎳、Inconei等可以在真空電爐中釬焊，設計者根據(jù)釬焊裝置的用途確定所需材料其中鋁和鋁合金應用最廣泛。

二、真空擴散焊的應用

1.真空擴散焊接在航空發(fā)動機上的應用

在國外，美國普惠公司的JT9D發(fā)動機蜂窩狀閉鎖環(huán)是用真空擴散焊接環(huán)部件和蜂窩狀夾層制造的。該發(fā)動機的燃料總管由主管和多個支管、噴嘴用真空擴散焊組成，該發(fā)動機的不銹鋼熱交換器由300根以上的不銹鋼管、隔板、殼體用真空擴散焊組成，JT8D發(fā)動機12、13級壓縮機靜子環(huán)采用真空擴散焊制備內外環(huán)和數(shù)十個葉片。美國GE的發(fā)動機箱是將240多個0.25～0.7mm厚的柯尼卡合金部件分為3個階段進行真空擴散焊接而成的。在國內，沈陽黎明發(fā)動機公司、成都發(fā)動機公司分別對靜子環(huán)進行真空擴散焊接，用于海軍飛機。成都發(fā)動機公司對燃料原管進行真空擴散焊接，并通過發(fā)動機試運行。

真空擴散焊接電爐是航空發(fā)動機制造中的主要釬焊設備，美國有200多臺真空擴散焊接爐。在國內，黎明發(fā)動機制造公司、成都發(fā)動機公司、北京航空技術研究所在70年代分別研制了中型單室真空擴散焊接爐。北京航空技術研究所1964年與天津電爐廠合作開發(fā)了半連續(xù)式真空擴散焊接爐，西安航發(fā)動機公司與易卜生公司的臥式真空電爐（爐身尺寸910×610×610mm），北京民航Amico公司為易卜生公司鐘罩式真空擴散焊接電爐（爐身尺寸2300×1300mm），進口的爐子均為微機控制溫度、程序自動控制。目前，國內數(shù)家公司已研制出可由微機進行溫度控制、由程序自動控制的大型高溫真空擴散焊接電爐。

2.真空擴散焊在工程機械上的應用

真空擴散焊中小釬頭為一例，中小釬頭廣泛應用于冶金、地質、煤炭、水利、鐵路、軍工等建設事業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，1978年全國共消費中小蠟頭約1萬只，但目前使用量更大，對國民經(jīng)濟建設起到了重要作用。

西北礦冶研究所1978年開始研制真空擴散焊中小釬頭，1980年通過冶金部技術鑒定，80年代已有年產(chǎn)10萬只中小釬頭的生產(chǎn)線，產(chǎn)品供應全國上百家礦山。該所生產(chǎn)的矸頭還在大廟鐵礦、湘東鎢礦、南京梅山鐵礦、紅透山銅礦、華銅銅礦等地進行了數(shù)十次試驗。鉆探不同類型的礦巖，經(jīng)受了堅硬的花崗巖、難以鉆探的角巖以及堅硬磨損性強的塊狀磁鐵礦格里克巖等的考驗。φ42mm十字形釬頭與瑞典同型釬頭現(xiàn)場進行了開挖花崗巖對比試驗，平均使用壽命超過100m，達到瑞典釬頭水平，據(jù)調查，使用壽命提高1~1.5倍，給用戶帶來了顯著的經(jīng)濟效益。

3.真空擴散焊在車、船上的應用

真空擴散焊接的板翼式油冷卻器用于汽車和船。板翼式油冷卻器具有傳熱效率高、結構緊湊、重量輕等特點，是目前柴油機冷卻器的換代產(chǎn)品，廣泛應用于汽車、拖拉機、船用柴油機等領域。我國生產(chǎn)這種板翼式油冷卻器的廠家為數(shù)不多，而且全部采用銀銅合金焊接，每臺要消耗150克銀，而采用無銀銅真空擴散焊接工藝制作的冷卻器，不僅為國家節(jié)約了大量珍貴的銀氣密性好，釬焊產(chǎn)品經(jīng)過10kg·f/cm2的氣壓試驗，無泄漏或泄漏現(xiàn)象，清潔度高，表面光澤好，在柴油機上使用，其傳熱性能達到機械工業(yè)部公布的t·柴油機板翼式水冷機油冷卻器“的規(guī)定指標，在水中浸泡115小時表面無銹蝕，大大降低了生產(chǎn)成本。1984年捷克從英國引進小型連續(xù)真空擴散焊接電爐生產(chǎn)斯庫特卡車上的散熱器，年產(chǎn)量在1萬臺以上。1971年，美國福特汽車公司開始采用真釬焊技術來生產(chǎn)鋁制散熱器的核心部分。1984年生產(chǎn)的汽車散熱器中，鋁制占20%，隨后對旗下兩廠生產(chǎn)的鋁散熱器生產(chǎn)線進行技術改造，經(jīng)技術改造估計1985年達300萬臺。福特公司之所以想對生產(chǎn)線進行技術改造，是因為鋁散熱器重量輕、換熱性能好。因此，在福特汽車制造的客車、輕型卡車、帶蓬載重的汽車中，使用鋁制散熱器的量占90～95%。古河鋁工業(yè)在鋁、鋅、錳中添加0.2～0.3%鈣的合金——真空擴散焊接汽車熱交換器散熱片用的新型合金（CF系列）正在大量生產(chǎn)?？勺鳛闊峤粺崞鞯纳崞饔茫潞辖鹛岣吡四透g性和使用壽命。據(jù)推測，汽車熱交換器用鋁材中，歐洲占80~90%，美國占50%，日本占15%。因此，日本古河鋁工業(yè)公司推出CF系列新型鋁合金，必將對日本汽車熱交換器鋁材料化起到促進作用。目前，一輛轎車采用真空擴散焊的零部件有20多處，可見真空擴散焊技術的作用大小、效果好、應用廣泛。

4.真空擴散焊接在空氣分離裝置上的應用

用于空氣分離裝置的板翼式換熱器主要用于制造氧、氮、氬、稀有氣體。以前主要采用鹽浴浸漬釬焊制造板翅式換熱器，該工藝不僅能耗大、工藝過程復雜，而且腐蝕性強、環(huán)境污染嚴重、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品壽命低。由于真空擴散焊接比鹽浴釬焊具有更多的優(yōu)點，因此有代替鹽溶釬焊而開發(fā)真空擴散焊接的傾向。1991年杭州制氧機廠引進美國斯圖爾特沃納公司大型真空擴散焊接爐和鋁制板翼式換熱器設計制造技術，可釬焊換熱器1200×1200×6000mm，工作壓力最高可達8.4MPa。杭州制氧機廠首臺真空擴散焊接渦輪型氧壓機葉輪，以14500、16000、18060r/min三級轉速試驗，分別進行了3分鐘超速試驗，但只有一根釬焊質量差的葉片發(fā)現(xiàn)接縫脫落，其余部分均良好整個葉輪還沒有完全損壞。真空擴散焊接葉輪的成功，大大提高了該廠窄流道葉輪的制造精度，因此不僅保證了設計性能指標，降低了制造成本，同時縮短了生產(chǎn)周期。真空擴散焊接葉輪制造技術的突破，將對推動我國空分設備行業(yè)技術進步發(fā)揮重要作用。由于真空擴散焊具有諸多優(yōu)點，英國馬爾斯頓公司于1983年底關閉了鹽浴釬焊爐，但采用英國康薩克公司生產(chǎn)的FVB-114-120-240大型真空擴散焊爐生產(chǎn)了低溫熱交換器。

5.石油化工中真空擴散焊板翅式換熱器的使用

在石油化工中廣泛應用真空擴散焊接制造的板翼式換熱器，如：（1）石油化工煉油廠氣體回收，（2）日煤氣、焦爐煤氣的分離與回收，（3）日煤氣、油氣液化。板翼式換熱器具有處理量大、分離效果好、能耗低、純度高等優(yōu)點。因此，世界各國都非常重視真空擴散焊接板翅式換熱器技術的發(fā)展。

6.真空擴散焊接技術在金剛石工具上的應用

釬焊金剛石工具又分為套焊和妊娠套兩種，套焊工具是將金剛石直接釬焊在基體表面孕鑲工具將金剛石和其他材料燒結成復合體金剛石復合體的燒結過程實質上是金剛石與基體材料之間的擴散釬焊過程。金剛石工具的釬焊分為單層金剛石工具的釬焊、金剛石芯片的釬焊和PDC復合片的釬焊3種。有真空擴散焊、高頻釬焊、火焰釬焊等方式，目前廣泛應用于石材工具、木工工具、航天軍工等多個行業(yè)。

7.真空擴散焊接技術在其他方式中的應用

真空擴散焊接技術用于機車散熱器、壓縮機中冷器、氟利昂和烷烴、烯烴類冷卻系統(tǒng)、鉆井機油冷卻器、燃氣輪機回熱器、大功率變壓器散熱器以及家用電器的應用，如真空擴散焊接家用空調機和各電暖器的熱交換器芯棒。