Brazing saka keramik lan logam

1. Brazeability

Iku angel kanggo braze komponen Keramik lan Keramik, Keramik lan logam.Umume solder mbentuk bal ing permukaan keramik, kanthi sithik utawa ora ana wetting.Logam pengisi brazing sing bisa udan keramik gampang mbentuk macem-macem senyawa rapuh (kayata karbida, silicides lan senyawa ternary utawa multivariate) ing antarmuka gabungan nalika brazing.Anane senyawa kasebut mengaruhi sifat mekanik sendi.Kajaba iku, amarga bedane gedhe koefisien ekspansi termal ing antarane keramik, logam lan solder, bakal ana sisa stres ing sendi sawise suhu brazing digawe adhem nganti suhu kamar, sing bisa nyebabake retakan sendi.

Wettability saka solder ing lumahing keramik bisa nambah kanthi nambah unsur logam aktif kanggo solder umum;Suhu rendah lan brazing wektu cendhak bisa nyuda efek reaksi antarmuka;Tekanan termal saka sendi bisa dikurangi kanthi ngrancang wangun gabungan sing cocok lan nggunakake logam siji utawa multi-lapisan minangka lapisan penengah.

2. Solder

Keramik lan logam biasane disambungake ing tungku vakum utawa tungku hidrogen lan argon.Saliyane karakteristik umum, logam pengisi brazing kanggo piranti elektronik vakum uga kudu duwe sawetara syarat khusus.Contone, solder ora kudu ngemot unsur sing ngasilake tekanan uap sing dhuwur, supaya ora nyebabake kebocoran dielektrik lan keracunan katoda piranti.Umumé ditemtokake nalika piranti digunakake, tekanan uap solder ora ngluwihi 10-3pa, lan impurities tekanan uap sing dhuwur ora ngluwihi 0,002% ~ 0,005%;W (o) solder ora bakal ngluwihi 0,001%, supaya ora uap banyu sing diasilake sajrone brazing ing hidrogen, sing bisa nyebabake cipratan logam solder molten;Kajaba iku, solder kudu resik lan bebas saka oksida permukaan.

Nalika brazing sawise metallization Keramik, tembaga, basa, tembaga salaka, tembaga emas lan paduan logam pangisi brazing liyane bisa digunakake.

Kanggo brazing langsung keramik lan logam, logam pengisi brazing sing ngemot unsur aktif Ti lan Zr kudu dipilih.Logam pangisi binar utamane Ti Cu lan Ti Ni, sing bisa digunakake ing 1100 ℃.Antarane solder ternary, Ag Cu Ti (W) (TI) minangka solder sing paling umum digunakake, sing bisa digunakake kanggo brazing langsung saka macem-macem keramik lan logam.Logam pangisi ternary bisa digunakake kanthi foil, bubuk utawa logam pangisi eutektik Ag Cu kanthi bubuk Ti.Logam pengisi brazing B-ti49be2 duwe resistensi korosi sing padha karo stainless steel lan tekanan uap sing sithik.Bisa dipilih kanthi milih ing sendi penyegel vakum kanthi resistensi oksidasi lan bocor.Ing solder ti-v-cr, suhu leleh paling murah (1620 ℃) ​​nalika w (V) 30%, lan tambahan Cr kanthi efektif bisa nyuda sawetara suhu leleh.B-ti47.5ta5 solder tanpa Cr wis digunakake kanggo brazing langsung saka alumina lan Magnesium oxide, lan joints bisa digunakake ing suhu sekitar 1000 ℃.Tabel 14 nuduhake fluks aktif kanggo sambungan langsung antarane keramik lan logam.

Tabel 14 logam pangisi brazing aktif kanggo brazing keramik lan logam

Table 14 active brazing filler metals for ceramic and metal brazing

2. Teknologi Brazing

Keramik sing wis metallized bisa brazed ing gas inert kemurnian dhuwur, hidrogen utawa lingkungan vakum.Brazing vakum umume digunakake kanggo brazing langsung saka keramik tanpa metallization.

(1) Proses brazing universal proses brazing universal keramik lan logam bisa dipérang dadi pitung pangolahan: reresik lumahing, nutupi tempel, metallization lumahing Keramik, plating nikel, brazing lan kirim weld pengawasan.

Tujuan reresik lumahing yaiku kanggo mbusak noda lenga, noda kringet lan film oksida ing permukaan logam dasar.Bagéan logam lan solder kudu degreased pisanan, banjur film oksida bakal dibusak dening ngumbah asam utawa alkali, sakabeheng karo banyu mili lan garing.Parts karo syarat dhuwur bakal panas dianggep ing tungku vakum utawa tungku hidrogen (metode bombardment ion uga bisa digunakake) ing suhu lan wektu cocok kanggo ngresiki lumahing bagean.Bagian sing wis diresiki ora kena kontak karo barang sing berminyak utawa tangan kosong.Padha kudu langsung dilebokake ing proses sabanjure utawa ing pengering.Padha ora bakal kapapar ing udhara kanggo dangu.Bagian keramik kudu di resiki nganggo aseton lan ultrasonik, dikumbah nganggo banyu sing mili, lan pungkasane digodhog kaping pindho nganggo banyu deionisasi sajrone 15 menit saben wektu.

Lapisan tempel minangka proses penting saka metalisasi keramik.Sajrone nutupi, ditrapake ing permukaan keramik kanggo metallized nganggo sikat utawa mesin lapisan tempel.Kekandelan lapisan umume 30 ~ 60mm.Tempel kasebut umume disiapake saka bubuk logam murni (kadhangkala ditambah oksida logam sing cocog) kanthi ukuran partikel kira-kira 1 ~ 5um lan adesif organik.

Bagian keramik sing disisipake dikirim menyang tungku hidrogen lan disinter karo hidrogen udan utawa amonia retak ing 1300 ~ 1500 ℃ suwene 30 ~ 60 menit.Kanggo bagean keramik sing dilapisi hidrida, kudu digawe panas nganti kira-kira 900 ℃ kanggo ngurai hidrida lan bereaksi karo logam murni utawa titanium (utawa zirkonium) sing isih ana ing permukaan keramik kanggo entuk lapisan logam ing permukaan keramik.

Kanggo lapisan metallized Mo Mn, supaya udan karo solder, lapisan nikel 1.4 ~ 5um kudu dilapisi utawa dilapisi karo lapisan bubuk nikel.Yen suhu brazing luwih murah tinimbang 1000 ℃, lapisan nikel kudu disinter ing tungku hidrogen.Suhu lan wektu sintering yaiku 1000 ℃ / 15 ~ 20min.

Keramik sing diolah yaiku bagean logam, sing bakal dirakit dadi wutuh nganggo cetakan stainless steel utawa grafit lan keramik.Solder kudu dipasang ing sendi, lan benda kerja kudu tetep resik sajrone operasi, lan ora kena disentuh kanthi tangan kosong.

Brazing kudu ditindakake ing tungku argon, hidrogen utawa vakum.Suhu brazing gumantung saka logam pengisi brazing.Kanggo nyegah retak saka bagean Keramik, tingkat cooling ngirim ora cepet banget.Kajaba iku, brazing uga bisa ngetrapake tekanan tartamtu (udakara 0,49 ~ 0,98mpa).

Saliyane inspeksi kualitas permukaan, weldments brazed uga kudu tundhuk kejut termal lan inspeksi properti mekanik.Bagean sealing kanggo piranti vakum uga kudu tundhuk tes bocor miturut peraturan sing relevan.

(2) Langsung brazing nalika brazing langsung (metode logam aktif), pisanan ngresiki lumahing weldments Keramik lan logam, lan banjur ngumpul.Supaya supaya retak disebabake koefisien expansion termal beda saka bahan komponen, lapisan buffer (siji utawa luwih saka sheets logam) bisa diputer antarane weldments.Logam pengisi brazing kudu diapit ing antarane rong weldments utawa diselehake ing posisi ing ngendi longkangan diisi karo logam pengisi brazing sabisa, banjur brazing kudu ditindakake kaya brazing vakum biasa.

Yen solder Ag Cu Ti digunakake kanggo brazing langsung, metode brazing vakum kudu diadopsi.Nalika derajat vakum ing pawon tekan 2,7 × Mulai dadi panas ing 10-3pa, lan suhu bisa munggah kanthi cepet ing wektu iki;Nalika suhu cedhak karo titik leleh saka solder, suhu kudu diunggahake alon-alon supaya suhu kabeh bagean weldment cenderung padha;Nalika solder wis ilang, suhu bakal cepet munggah menyang suhu brazing, lan wektu nyekeli bakal 3 ~ 5min;Sajrone cooling, iku bakal digawe adhem alon sadurunge 700 ℃, lan bisa digawe adhem alamiah karo pawon sawise 700 ℃.

Nalika Ti Cu solder aktif langsung brazed, wangun solder bisa Cu foil plus wêdakakêna Ti utawa bagean Cu plus Ti foil, utawa lumahing Keramik bisa ditutupi karo bubuk Ti plus Cu foil.Sadurunge brazing, kabeh bagean logam kudu degassed dening vakum.Suhu degassing saka tembaga free oksigen bakal 750 ~ 800 ℃, lan Ti, Nb, Ta, etc. bakal degassed ing 900 ℃ kanggo 15min.Ing wektu iki, jurusan vakum ora kurang saka 6,7 ​​× 10-3Pa. Sajrone brazing, ngumpulake komponen sing bakal dilas ing peralatan, panas ing pawon vakum kanggo 900 ~ 1120 ℃, lan wektu nyekeli 2 ~ 5 min.Sajrone kabeh proses brazing, derajat vakum ora kurang saka 6,7 ​​× 10-3Pa.

Proses brazing metode Ti Ni padha karo metode Ti Cu, lan suhu brazing yaiku 900 ± 10 ℃.

(3) Cara brazing oksida cara brazing oksida minangka cara kanggo nyadari sambungan sing dipercaya kanthi nggunakake fase kaca sing dibentuk saka leleh solder oksida kanggo nyusup menyang keramik lan udan permukaan logam.Bisa nyambung keramik karo keramik lan keramik karo logam.Logam pengisi brazing oksida utamane dumadi saka Al2O3, Cao, Bao lan MgO.Kanthi nambahake B2O3, Y2O3 lan ta2o3, logam pengisi brazing kanthi macem-macem titik leleh lan koefisien ekspansi linier bisa dipikolehi.Kajaba iku, logam pengisi fluoride kanthi CaF2 lan NaF minangka komponen utama uga bisa digunakake kanggo nyambungake keramik lan logam kanggo entuk sambungan kanthi kekuatan dhuwur lan tahan panas sing dhuwur.


Wektu kirim: Jun-13-2022