Brazing tina keramik jeung logam

1. Brazeability

Hese braze keramik jeung keramik, keramik jeung komponén logam.Kalolobaan solder ngabentuk bal dina beungeut keramik, kalawan saeutik atawa euweuh wetting.Logam pangisi brazing anu tiasa ngabasakeun keramik gampang ngabentuk rupa-rupa sanyawa rapuh (sapertos karbida, silisida sareng sanyawa ternary atanapi multivariate) dina antarmuka gabungan nalika brazing.Ayana sanyawa ieu mangaruhan sipat mékanis tina gabungan.Sajaba ti éta, alatan béda badag koefisien ékspansi termal diantara keramik, logam jeung solder, bakal aya setrés residual dina gabungan sanggeus suhu brazing geus leuwih tiis kana suhu kamar, nu bisa ngabalukarkeun retakan gabungan.

The wettability tina solder dina beungeut keramik bisa ningkat ku nambahkeun elemen logam aktif kana solder umum;Suhu lemah sareng waktos pondok brazing tiasa ngirangan pangaruh réaksi antarmuka;Stress termal gabungan tiasa dikirangan ku ngarancang bentuk gabungan anu cocog sareng nganggo logam tunggal atanapi multi-lapisan salaku lapisan panengah.

2. Solder

Keramik sareng logam biasana dihubungkeun dina tungku vakum atanapi tungku hidrogén sareng argon.Salian ciri umum, logam pangisi brazing pikeun alat éléktronik vakum ogé kedah ngagaduhan sababaraha syarat khusus.Salaku conto, solder henteu kedah ngandung unsur anu ngahasilkeun tekanan uap anu luhur, supados henteu nyababkeun bocor diéléktrik sareng karacunan katoda alat.Hal ieu umumna dieusian yén nalika alat berpungsi, tekanan uap tina solder teu kudu ngaleuwihan 10-3pa, sarta tekanan uap luhur pangotor ngandung teu kudu ngaleuwihan 0,002% ~ 0,005%;The w (o) tina solder teu kudu ngaleuwihan 0,001%, ku kituna ulah uap cai dihasilkeun salila brazing di hidrogén, nu bisa ngabalukarkeun splashing logam solder molten;Sajaba ti éta, solder kudu beresih jeung bébas tina oksida permukaan.

Nalika brazing sanggeus metallization keramik, tambaga, basa, tambaga pérak, tambaga emas jeung alloy brazing logam filler séjén bisa dipaké.

Pikeun brazing langsung keramik jeung logam, brazing logam filler ngandung unsur aktip Ti na Zr bakal dipilih.Logam pangisi binér utamana Ti Cu sareng Ti Ni, anu tiasa dianggo dina 1100 ℃.Diantara solder ternary, Ag Cu Ti (W) (TI) mangrupikeun solder anu paling sering dianggo, anu tiasa dianggo pikeun patri langsung tina rupa-rupa keramik sareng logam.Logam pangisi ternary tiasa dianggo ku foil, bubuk atanapi logam pangisi eutektik Ag Cu sareng bubuk Ti.B-ti49be2 brazing filler logam boga résistansi korosi sarupa stainless steel sarta tekanan uap low.Ieu bisa preferentially dipilih dina vakum sealing mendi kalawan oksidasi sarta lalawanan leakage.Dina solder ti-v-cr, suhu lebur anu panghandapna (1620 ℃) ​​nalika w (V) nyaéta 30%, sareng tambihan Cr sacara efektif tiasa ngirangan kisaran suhu lebur.B-ti47.5ta5 solder tanpa Cr geus dipaké pikeun brazing langsung tina alumina jeung magnésium oksida, sarta gabungan na tiasa dianggo dina suhu ambient of 1000 ℃.meja 14 nembongkeun fluks aktip pikeun sambungan langsung antara keramik jeung logam.

Méja 14 logam pangisi brazing aktip pikeun brazing keramik jeung logam

Table 14 active brazing filler metals for ceramic and metal brazing

2. téhnologi Brazing

Keramik pra-metalisasi tiasa didamel dina gas mulya, hidrogén atanapi lingkungan vakum kalayan kemurnian tinggi.Vakum brazing umumna dipaké pikeun brazing langsung keramik tanpa metallization.

(1) prosés brazing Universal prosés brazing universal keramik jeung logam bisa dibagi kana tujuh prosés: beberesih permukaan, némpelkeun palapis, metallization permukaan keramik, plating nikel, brazing sarta inspeksi pos weld.

Tujuan beberesih permukaan nyaéta pikeun ngaleungitkeun noda minyak, noda kesang sareng pilem oksida dina permukaan logam dasar.Bagian logam jeung solder bakal degreased munggaran, lajeng pilem oksida bakal dipiceun ku asam atawa alkali cuci, dikumbah ku cai ngalir tur garing.Bagian anu sarat anu luhur kedah dirawat panas dina tungku vakum atanapi tungku hidrogén (metoda bombardment ion ogé tiasa dianggo) dina suhu sareng waktos anu pas pikeun ngamurnikeun permukaan bagian.Bagian-bagian anu dibersihkeun henteu kedah kontak sareng barang-barang anu berminyak atanapi panangan anu kosong.Aranjeunna kedah langsung dilebetkeun kana prosés salajengna atanapi kana pengering.Aranjeunna teu kudu kakeunaan hawa pikeun lila.Bagian keramik kedah dibersihkeun ku aseton sareng ultrasonik, dikumbah ku cai anu ngalir, sareng tungtungna digodog dua kali nganggo cai deionisasi salami 15 menit unggal waktos.

Lapisan témpél mangrupikeun prosés penting pikeun metalisasi keramik.Salila palapis, éta dilarapkeun kana permukaan keramik pikeun metallized ku sikat atawa mesin palapis témpél.Ketebalan palapis umumna 30 ~ 60mm.némpelkeun umumna disiapkeun ti bubuk logam murni (kadangkala oksida logam luyu ditambahkeun) kalayan ukuran partikel ngeunaan 1 ~ 5um jeung napel organik.

Bagian keramik pasted dikirim ka tungku hidrogén jeung sintered kalawan hidrogén baseuh atawa amonia retak dina 1300 ~ 1500 ℃ pikeun 30 ~ 60min.Pikeun bagian keramik anu dilapis ku hidrida, aranjeunna kedah dipanaskeun dugi ka 900 ℃ pikeun nguraikeun hidrida sareng diréaksikeun sareng logam murni atanapi titanium (atanapi zirconium) sésana dina permukaan keramik pikeun kéngingkeun palapis logam dina permukaan keramik.

Pikeun lapisan metallized Mo Mn, supados baseuh ku solder, lapisan nikel 1.4 ~ 5um kedah dilapis atanapi dilapis ku lapisan bubuk nikel.Upami suhu brazing langkung handap tina 1000 ℃, lapisan nikel kedah disinter dina tungku hidrogén.Suhu sareng waktos sintering nyaéta 1000 ℃ / 15 ~ 20min.

Keramik anu diolah mangrupikeun bagian logam, anu kedah dirakit janten sadayana nganggo stainless steel atanapi grafit sareng kapang keramik.Solder bakal dipasang dina mendi, sarta workpiece nu bakal diteundeun bersih sapanjang operasi, sarta teu kudu keuna ku leungeun bulistir.

Brazing kudu dilaksanakeun dina argon, hidrogén atawa tungku vakum.Suhu brazing gumantung kana logam pangisi brazing.Pikeun nyegah retakan bagian keramik, laju cooling teu kudu gancang teuing.Salaku tambahan, brazing ogé tiasa nerapkeun tekanan anu tangtu (sakitar 0,49 ~ 0,98mpa).

Salian inspeksi kualitas permukaan, weldments brazed ogé bakal tunduk kana shock termal jeung inspeksi sipat mékanis.Bagian sealing pikeun alat vakum ogé kedah tunduk kana tés bocor nurutkeun peraturan anu relevan.

(2) brazing langsung nalika brazing langsung (metoda logam aktip), mimitina ngabersihan beungeut weldments keramik jeung logam, lajeng ngumpul aranjeunna.Pikeun ngahindarkeun retakan anu disababkeun ku koefisien ékspansi termal anu béda tina bahan komponén, lapisan panyangga (hiji atanapi langkung lapisan lembaran logam) tiasa diputer antara las.Logam pangisi brazing kedah dijepit antara dua las atanapi ditempatkeun dina posisi dimana celahna dieusian ku logam pangisi brazing sajauh mungkin, teras brazing kedah dilakukeun sapertos brazing vakum biasa.

Lamun Ag Cu Ti solder dipaké pikeun brazing langsung, metoda brazing vakum kudu diadopsi.Nalika gelar vakum dina tungku ngahontal 2,7 × Mimitian pemanasan dina 10-3pa, sarta hawa bisa naek gancang dina waktu ieu;Nalika hawa deukeut ka titik lebur tina solder, hawa kudu diangkat lalaunan sangkan suhu sadaya bagian weldment nu condong jadi sarua;Nalika solder dilebur, hawa bakal gancang diangkat ka suhu brazing, sarta waktu nyekel bakal 3 ~ 5min;Salila cooling, éta bakal leuwih tiis lalaunan saméméh 700 ℃, sarta eta bisa leuwih tiis sacara alami jeung tungku sanggeus 700 ℃.

Nalika Ti Cu solder aktif langsung brazed, bentuk solder tiasa Cu foil tambah bubuk Ti atawa bagian Cu tambah Ti foil, atawa beungeut keramik bisa coated kalawan bubuk Ti tambah Cu foil.Sateuacan brazing, sadaya bagian logam bakal degassed ku vakum.Suhu degassing tambaga bébas oksigén kudu 750 ~ 800 ℃, sarta Ti, Nb, Ta, jsb bakal degassed dina 900 ℃ salila 15min.Dina waktu ieu, darajat vakum teu kudu kirang ti 6.7 × 10-3Pa. Salila brazing, ngumpul komponén bisa dilas di fixture nu, panas aranjeunna dina tungku vakum ka 900 ~ 1120 ℃, sarta waktu nyekel nyaeta 2 ~ 5 mnt.Salila prosés brazing sakabeh, gelar vakum teu kudu kirang ti 6.7 × 10-3Pa.

Prosés brazing tina metoda Ti Ni sarua jeung metoda Ti Cu, sarta suhu brazing nyaeta 900 ± 10 ℃.

(3) Oksida brazing metoda metoda brazing oksida mangrupakeun metoda pikeun ngawujudkeun sambungan dipercaya ku ngagunakeun fase kaca dibentuk ku lebur oksida solder mun infiltrate kana keramik jeung baseuh beungeut logam.Éta tiasa nyambungkeun keramik sareng keramik sareng keramik sareng logam.Logam pangisi brazing oksida utamana diwangun ku Al2O3, Cao, Bao sareng MgO.Ku nambahkeun B2O3, Y2O3 na ta2o3, brazing logam filler jeung sagala rupa titik lebur jeung koefisien ékspansi linier bisa didapet.Sajaba ti éta, fluorida brazing logam filler kalawan CaF2 na NaF salaku komponén utama ogé bisa dipaké pikeun nyambungkeun keramik jeung logam pikeun ménta mendi kalawan kakuatan tinggi na tahan panas tinggi.


waktos pos: Jun-13-2022