Lóðun á keramik og málmum

1. Brazeability

Það er erfitt að lóða keramik og keramik, keramik og málmhluta.Mest af lóðmálminu myndar kúlu á keramik yfirborðinu, með litla sem enga bleyta.Lóðafyllingarmálmurinn sem getur bleyta keramik er auðvelt að mynda margs konar brothætt efnasambönd (svo sem karbíð, kísilefni og þrí- eða fjölbreytileg efnasambönd) við samskeyti við lóðun.Tilvist þessara efnasambanda hefur áhrif á vélræna eiginleika liðsins.Að auki, vegna mikils munar á varmaþenslustuðlum milli keramik, málms og lóðmálms, verður leifar álags í samskeyti eftir að lóðhitastigið er kælt niður í stofuhita, sem getur valdið sprungum í liðum.

Hægt er að bæta vætanleika lóðmálmsins á keramikyfirborðinu með því að bæta virkum málmþáttum við sameiginlega lóðmálmur;Lágt hitastig og stutt lóð getur dregið úr áhrifum tengiviðbragða;Hægt er að draga úr varmaálagi samskeytisins með því að hanna viðeigandi samskeyti og nota eins eða fjöllaga málm sem millilag.

2. Lóðmálmur

Keramik og málmur eru venjulega tengdir í lofttæmisofni eða vetnis- og argonofni.Til viðbótar við almenna eiginleika ætti lóðafyllingarmálmar fyrir tómarúm rafeindatæki einnig að hafa sérstakar kröfur.Til dæmis ætti lóðmálmur ekki að innihalda þætti sem framleiða háan gufuþrýsting, til að valda ekki rafstraumleka og bakskautseitrun tækja.Það er almennt tilgreint að þegar tækið er að virka, skal gufuþrýstingur lóðmálmsins ekki fara yfir 10-3pa og óhreinindin með háum gufuþrýstingi sem eru í henni skulu ekki fara yfir 0,002% ~ 0,005%;W (o) lóðmálmsins skal ekki fara yfir 0,001%, til að forðast vatnsgufu sem myndast við lóðun í vetni, sem getur valdið skvettum úr bráðnum lóðmálmi;Að auki verður lóðmálið að vera hreint og laust við yfirborðsoxíð.

Þegar lóðað er eftir keramik málmvinnslu er hægt að nota kopar, grunn, silfur kopar, gull kopar og aðra lóða áfyllingarmálma.

Fyrir beina lóðun á keramik og málma skal velja lóðafyllingarmálma sem innihalda virka þættina Ti og Zr.Tvíundir fyllimálmarnir eru aðallega Ti Cu og Ti Ni, sem hægt er að nota við 1100 ℃.Af þrískiptu lóðmálminu er Ag Cu Ti (W) (TI) algengasta lóðmálið, sem hægt er að nota til beina lóða á ýmsum keramik og málmum.Þrílaga fyllimálminn er hægt að nota með filmu, dufti eða Ag Cu eutektískum fyllingarmálmi með Ti dufti.B-ti49be2 lóðafyllingarmálmur hefur svipaða tæringarþol og ryðfríu stáli og lágan gufuþrýsting.Það er helst hægt að velja það í lofttæmandi þéttingarsamskeytum með oxunar- og lekaþol.Í ti-v-cr lóðmálmur er bræðsluhitastigið lægst (1620 ℃) ​​þegar w (V) er 30%, og að bæta við Cr getur í raun dregið úr bræðsluhitasviðinu.B-ti47.5ta5 lóðmálmur án Cr hefur verið notað fyrir beina lóðun á súráli og magnesíumoxíði og samskeyti þess getur unnið við umhverfishitastig upp á 1000 ℃.Tafla 14 sýnir virka flæðið fyrir beina tengingu milli keramik og málms.

Tafla 14 virkir lóðafyllingarmálmar fyrir keramik og málm lóða

Table 14 active brazing filler metals for ceramic and metal brazing

2. Lóðunartækni

Formálmuðu keramikið er hægt að lóða í háhreinu óvirku gasi, vetni eða lofttæmi.Vacuum lóðun er almennt notuð til að lóða keramik beint án málmhúðunar.

(1) Alhliða lóðaferli Alhliða lóðaferli keramik og málms má skipta í sjö ferli: yfirborðshreinsun, límahúð, keramik yfirborðsmálmvinnslu, nikkelhúðun, lóðun og skoðun eftir suðu.

Tilgangur yfirborðshreinsunar er að fjarlægja olíubletti, svitabletti og oxíðfilmu á yfirborði grunnmálms.Málmhlutar og lóðmálmur skal fyrst affita, síðan skal fjarlægja oxíðfilmuna með sýru- eða basaþvotti, þvo með rennandi vatni og þurrka.Hlutar með miklar kröfur skulu hitameðhöndlaðar í lofttæmiofni eða vetnisofni (einnig er hægt að nota jónasprengjuaðferð) við viðeigandi hitastig og tíma til að hreinsa yfirborð hluta.Hreinsaðir hlutar mega ekki komast í snertingu við feita hluti eða berar hendur.Þeir skulu strax settir í næsta ferli eða í þurrkara.Þeir skulu ekki vera útsettir fyrir lofti í langan tíma.Keramikhlutar skulu hreinsaðir með asetoni og ultrasonic, þvegnir með rennandi vatni og loks soðnir tvisvar með afjónuðu vatni í 15 mínútur í hvert sinn

Límhúð er mikilvægt ferli við keramik málmvinnslu.Meðan á húðun stendur er það borið á keramikyfirborðið til að málma með bursta eða límahúðunarvél.Húðþykktin er yfirleitt 30 ~ 60 mm.Deigið er almennt framleitt úr hreinu málmdufti (stundum er viðeigandi málmoxíði bætt við) með kornastærð um það bil 1 ~ 5um og lífrænt lím.

Límdu keramikhlutarnir eru sendir í vetnisofn og hertir með blautu vetni eða sprungu ammoníaki við 1300 ~ 1500 ℃ í 30 ~ 60 mín.Fyrir keramikhlutana sem eru húðaðir með hýdríðum skulu þeir hitaðir í um það bil 900 ℃ til að sundra hýdríðunum og hvarfast við hreinan málm eða títan (eða sirkon) sem er eftir á keramikyfirborðinu til að fá málmhúð á keramikyfirborðinu.

Fyrir Mo Mn málmhúðað lag, til að gera það blautt með lóðmálminu, verður nikkellag sem er 1,4 ~ 5um að vera rafhúðað eða húðað með lagi af nikkeldufti.Ef lóðhitastigið er lægra en 1000 ℃ þarf að forsintra nikkellagið í vetnisofni.Hertuhitastig og tími er 1000 ℃ / 15 ~ 20 mín.

Meðhöndluð keramik eru málmhlutar sem settir skulu saman í eina heild með ryðfríu stáli eða grafít og keramikmótum.Lóðmálmur skal komið fyrir í samskeytum og vinnustykkið skal haldið hreinu meðan á aðgerðinni stendur og má ekki snerta það með berum höndum.

Lóðun skal fara fram í argon-, vetnis- eða lofttæmisofni.Hitastig lóða fer eftir lóðafyllingarmálmi.Til að koma í veg fyrir sprungur á keramikhlutum skal kælihraði ekki vera of hratt.Að auki getur lóðun einnig beitt ákveðnum þrýstingi (um 0,49 ~ 0,98mpa).

Auk yfirborðsgæðaeftirlitsins skulu lóðuðu suðunar einnig sæta hitaáfalli og skoðun á vélrænni eiginleika.Lokahlutir fyrir lofttæmibúnað verða einnig að vera háðir lekaprófun samkvæmt viðeigandi reglugerðum.

(2) Bein lóðun þegar lóðað er beint (virk málmaðferð), hreinsaðu fyrst yfirborðið á keramik- og málmsuðunum og settu þau síðan saman.Til þess að forðast sprungur af völdum mismunandi varmaþenslustuðla efnisþátta er hægt að snúa biðminni (eitt eða fleiri lög af málmplötum) á milli suðu.Lóðafyllingarmálminn skal klemma á milli tveggja suðu eða setja á þann stað þar sem bilið er fyllt með lóðafyllingarmálmi eins og kostur er og síðan skal lóða framkvæmt eins og venjulegt lofttæmislóð.

Ef Ag Cu Ti lóðmálmur er notað fyrir beina lóða skal nota lofttæmis lóðaaðferð.Þegar lofttæmisstigið í ofninum nær 2,7 × Byrjaðu að hita við 10-3pa, og hitastigið getur hækkað hratt á þessum tíma;Þegar hitastigið er nálægt bræðslumarki lóðmálmsins ætti að hækka hitastigið hægt til að hitastig allra hluta suðunnar hafi tilhneigingu til að vera það sama;Þegar lóðmálmur er brætt skal hitastigið hækkað hratt í lóðhitastigið og haldtíminn skal vera 3 ~ 5 mín;Við kælingu skal það kælt hægt fyrir 700 ℃ og það er hægt að kæla það náttúrulega með ofninum eftir 700 ℃.

Þegar Ti Cu virkt lóðmálmur er beint lóðað getur form lóðmálms verið Cu filmu plús Ti duft eða Cu hlutar plús Ti filmu, eða keramik yfirborðið er hægt að húða með Ti dufti plús Cu filmu.Áður en lóðað er skal afgasa alla málmhluta með lofttæmi.Afgasun á súrefnislausu kopar skal vera 750 ~ 800 ℃ og Ti, Nb, Ta o.s.frv. skal afgasað við 900 ℃ í 15 mínútur.Á þessum tíma skal lofttæmisstigið ekki vera minna en 6,7 × 10-3Pa。 Við lóðun skal setja saman íhlutina sem á að sjóða í festinguna, hita þá í lofttæmisofninum í 900 ~ 1120 ℃ og haldtíminn er 2 ~ 5 mín.Á öllu lóðaferlinu skal lofttæmisstigið ekki vera minna en 6,7 × 10-3Pa.

Lóðunarferlið Ti Ni aðferðarinnar er svipað og Ti Cu aðferðarinnar og lóðahitastigið er 900 ± 10 ℃.

(3) Oxíð lóðaaðferð oxíð lóðaaðferð er aðferð til að ná áreiðanlegri tengingu með því að nota glerfasann sem myndast við bráðnun oxíðlóðmálms til að síast inn í keramik og bleyta málmyfirborðið.Það getur tengt keramik við keramik og keramik með málmum.Oxíð lóðafyllingarmálmar eru aðallega samsettir úr Al2O3, Cao, Bao og MgO.Með því að bæta við B2O3, Y2O3 og ta2o3 er hægt að fá lóða fylliefnismálma með ýmsum bræðslumarki og línulegum stækkunarstuðlum.Að auki er einnig hægt að nota flúor lóða fylliefnismálma með CaF2 og NaF sem aðalhluti til að tengja keramik og málma til að fá samskeyti með miklum styrk og mikilli hitaþol.


Birtingartími: 13-jún-2022