1. Bisa dibraze
Angel banget kanggo ngebrazing keramik lan komponen keramik, keramik, lan logam. Umume solder mbentuk bal ing permukaan keramik, kanthi sithik utawa ora ana sing teles. Logam pengisi brazing sing bisa teles keramik gampang mbentuk macem-macem senyawa rapuh (kayata karbida, silisida, lan senyawa terner utawa multivariat) ing antarmuka sambungan sajrone patri. Anane senyawa kasebut mengaruhi sifat mekanik sambungan. Kajaba iku, amarga bedane koefisien ekspansi termal sing gedhe antarane keramik, logam, lan solder, bakal ana tegangan sisa ing sambungan sawise suhu patri didinginkan nganti suhu ruangan, sing bisa nyebabake retak sambungan.
Kebasahan solder ing permukaan keramik bisa ditingkatake kanthi nambahake unsur logam aktif menyang solder umum; Suhu sing kurang lan patri wektu sing cendhak bisa nyuda efek reaksi antarmuka; Tegangan termal sambungan bisa dikurangi kanthi ngrancang bentuk sambungan sing cocog lan nggunakake logam siji utawa pirang-pirang lapisan minangka lapisan perantara.
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 kena ngemot unsur sing ngasilake tekanan uap sing dhuwur, supaya ora nyebabake kebocoran dielektrik lan keracunan katoda piranti. Umumé ditemtokake manawa nalika piranti kasebut digunakake, tekanan uap solder ora kena ngluwihi 10-3pa, lan rereged tekanan uap sing dhuwur sing ana ora kena ngluwihi 0,002% ~ 0,005%; W(o) solder ora kena ngluwihi 0,001%, supaya ora ana uap banyu sing diasilake nalika brazing ing hidrogen, sing bisa nyebabake cipratan logam solder cair; Kajaba iku, solder kudu resik lan bebas saka oksida permukaan.
Nalika mematri sawise metalisasi keramik, tembaga, basa, tembaga perak, tembaga emas lan logam pengisi mematri paduan liyane bisa digunakake.
Kanggo mematri langsung keramik lan logam, logam pengisi mematri sing ngemot unsur aktif Ti lan Zr kudu dipilih. Logam pengisi biner utamane Ti Cu lan Ti Ni, sing bisa digunakake ing suhu 1100 ℃. Ing antarane solder terner, Ag Cu Ti (W) (TI) minangka solder sing paling umum digunakake, sing bisa digunakake kanggo mematri langsung macem-macem keramik lan logam. Logam pengisi terner bisa digunakake kanthi foil, bubuk utawa logam pengisi eutektik Ag Cu nganggo bubuk Ti. Logam pengisi mematri B-ti49be2 duwe ketahanan korosi sing padha karo baja tahan karat lan tekanan uap sing sithik. Bisa dipilih kanthi luwih disenengi ing sambungan penyegelan vakum kanthi tahan oksidasi lan bocor. Ing solder ti-v-cr, suhu leleh paling endhek (1620 ℃) nalika w (V) yaiku 30%, lan tambahan Cr bisa nyuda kisaran suhu leleh kanthi efektif. Solder B-ti47.5ta5 tanpa Cr wis digunakake kanggo mematri langsung alumina lan magnesium oksida, lan sambungane bisa digunakake ing suhu sekitar 1000 ℃. Tabel 14 nuduhake fluks aktif kanggo sambungan langsung antarane keramik lan logam.
Tabel 14 logam pengisi patri aktif kanggo patri keramik lan logam
2. Teknologi patri
Keramik sing wis dimetabolisasi bisa dibrazing ing lingkungan gas inert, hidrogen, utawa vakum kanthi kemurnian dhuwur. Brazing vakum umume digunakake kanggo brazing langsung keramik tanpa metalisasi.
(1) Proses patri universal proses patri universal keramik lan logam bisa dipérang dadi pitung proses: pembersihan permukaan, pelapisan pasta, metalisasi permukaan keramik, pelapisan nikel, patri lan inspeksi pasca las.
Tujuane ngresiki permukaan yaiku kanggo mbusak noda lenga, noda kringet, lan lapisan oksida ing permukaan logam dasar. Bagian logam lan solder kudu diresiki dhisik, banjur lapisan oksida kudu diilangi nganggo cuci asam utawa alkali, dicuci nganggo banyu mili, lan dikeringake. Bagian sing mbutuhake perawatan panas dhuwur kudu dipanasake ing tungku vakum utawa tungku hidrogen (metode pemboman ion uga bisa digunakake) ing suhu lan wektu sing cocog kanggo ngresiki permukaan bagian. Bagian sing wis diresiki ora kena kena barang sing lenga utawa tangan kosong. Bagian kasebut kudu langsung dilebokake ing proses sabanjure utawa ing mesin pengering. Ora kena kena udara sajrone wektu sing suwe. Bagian keramik kudu diresiki nganggo aseton lan ultrasonik, dicuci nganggo banyu mili, lan pungkasane digodhog kaping pindho nganggo banyu deionisasi sajrone 15 menit saben proses.
Lapisan pasta minangka proses penting ing metalisasi keramik. Sajrone lapisan, lapisan kasebut ditrapake ing permukaan keramik sing bakal dimetalisis nganggo kuas utawa mesin lapisan pasta. Kekandelan lapisan umume 30 ~ 60mm. Pasta kasebut umume digawe saka bubuk logam murni (kadang oksida logam sing cocog ditambahake) kanthi ukuran partikel udakara 1 ~ 5um lan perekat organik.
Bagean keramik sing wis ditempel dikirim menyang tungku hidrogen lan disinter nganggo hidrogen teles utawa amonia sing wis retak ing suhu 1300 ~ 1500 ℃ suwene 30 ~ 60 menit. Kanggo bagean keramik sing dilapisi hidrida, kudu dipanasake nganti udakara 900 ℃ kanggo ngurai hidrida lan reaksi karo logam murni utawa titanium (utawa zirkonium) sing isih ana ing permukaan keramik kanggo entuk lapisan logam ing permukaan keramik.
Kanggo lapisan logam Mo Mn, supaya teles karo solder, lapisan nikel 1,4 ~ 5um kudu dilapisi elektroplating utawa dilapisi nganggo lapisan bubuk nikel. Yen suhu patri luwih murah tinimbang 1000 ℃, lapisan nikel kudu disinter sadurunge ing tungku hidrogen. Suhu lan wektu sintering yaiku 1000 ℃ /15 ~ 20 menit.
Keramik sing diolah yaiku bagean logam, sing kudu dirakit dadi siji nganggo cetakan baja tahan karat utawa grafit lan keramik. Solder kudu dipasang ing sambungan, lan benda kerja kudu dijaga resik sajrone operasi, lan ora kena didemek nganggo tangan kosong.
Pematrian kudu ditindakake ing tungku argon, hidrogen, utawa tungku vakum. Suhu pematrian gumantung saka logam pengisi pematrian. Kanggo nyegah retak ing bagean keramik, laju pendinginan ora kena kecepet banget. Kajaba iku, pematrian uga bisa menehi tekanan tartamtu (udakara 0,49 ~ 0,98mpa).
Saliyané inspeksi kualitas permukaan, las sing dipatri uga kudu ngalami kejut termal lan inspeksi sifat mekanik. Bagean sealing kanggo piranti vakum uga kudu ngalami uji kebocoran miturut peraturan sing relevan.
(2) Pematrian langsung nalika mematri langsung (metode logam aktif), resiki dhisik permukaan las keramik lan logam, banjur pasang. Kanggo nyegah retakan sing disebabake dening koefisien ekspansi termal sing beda-beda saka bahan komponen, lapisan penyangga (siji utawa luwih lapisan lembaran logam) bisa diputer ing antarane las. Logam pengisi pematrian kudu dijepit ing antarane rong las utawa diselehake ing posisi ing ngendi celah diisi karo logam pengisi pematrian sabisa-bisane, banjur pematrian kudu ditindakake kaya pematrian vakum biasa.
Yen solder Ag Cu Ti digunakake kanggo mematri langsung, metode mematri vakum kudu diadopsi. Nalika derajat vakum ing tungku tekan 2,7 ×, miwiti pemanasan ing 10-3pa, lan suhu bisa mundhak kanthi cepet ing wektu iki; Nalika suhu cedhak karo titik leleh solder, suhu kudu diunggahake alon-alon supaya suhu kabeh bagean las cenderung padha; Nalika solder dilelehke, suhu kudu cepet diunggahake menyang suhu mematri, lan wektu penahanan kudu 3 ~ 5 menit; Sajrone pendinginan, kudu didinginkan alon-alon sadurunge 700 ℃, lan bisa didinginkan kanthi alami karo tungku sawise 700 ℃.
Nalika solder aktif Ti Cu dibrazing langsung, wujud solder bisa awujud foil Cu ditambah bubuk Ti utawa bagean Cu ditambah foil Ti, utawa permukaan keramik bisa dilapisi bubuk Ti ditambah foil Cu. Sadurunge dibrazing, kabeh bagean logam kudu didegas nganggo vakum. Suhu degassing tembaga bebas oksigen kudu 750 ~ 800 ℃, lan Ti, Nb, Ta, lan liya-liyane kudu didegas ing 900 ℃ sajrone 15 menit. Ing wektu iki, derajat vakum ora kurang saka 6,7 × 10-3Pa. Sajrone brazing, pasang komponen sing bakal dilas ing fixture, panasake ing tungku vakum nganti 900 ~ 1120 ℃, lan wektu penahanan yaiku 2 ~ 5 menit. 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) Metode patri oksida Metode patri oksida minangka metode kanggo nggayuh sambungan sing bisa dipercaya kanthi nggunakake fase kaca sing dibentuk saka leleh solder oksida kanggo nyusup menyang keramik lan mbasahi permukaan logam. Iki bisa nyambungake keramik karo keramik lan keramik karo logam. Logam pengisi patri oksida utamane kasusun saka Al2O3, Cao, Bao lan MgO. Kanthi nambahake B2O3, Y2O3 lan ta2o3, logam pengisi patri kanthi macem-macem titik leleh lan koefisien ekspansi linier bisa dipikolehi. Kajaba iku, logam pengisi patri 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 dhuwur.
Wektu kiriman: 13 Juni 2022