1. Soleerbaarheid
Dit is moeilik om keramiek- en keramiek-, keramiek- en metaalkomponente te soldeer.Die meeste van die soldeersel vorm 'n bal op die keramiekoppervlak, met min of geen benatting.Die soldeervulmetaal wat keramiek kan natmaak, vorm maklik 'n verskeidenheid bros verbindings (soos karbiede, silicides en drieledige of meerveranderlike verbindings) by die gesamentlike koppelvlak tydens soldering.Die bestaan van hierdie verbindings beïnvloed die meganiese eienskappe van die gewrig.Daarbenewens, as gevolg van die groot verskil van termiese uitsettingskoëffisiënte tussen keramiek, metaal en soldeer, sal daar oorblywende spanning in die las wees nadat die soldeertemperatuur tot kamertemperatuur afgekoel is, wat laskrake kan veroorsaak.
Die benatbaarheid van die soldeersel op die keramiekoppervlak kan verbeter word deur aktiewe metaalelemente by die gewone soldeersel te voeg;Lae temperatuur en kort tyd soldering kan die effek van koppelvlakreaksie verminder;Die termiese spanning van die voeg kan verminder word deur 'n geskikte voegvorm te ontwerp en 'n enkel- of meerlaagmetaal as die tussenlaag te gebruik.
2. Soldeer
Keramiek en metaal word gewoonlik in vakuumoond of waterstof- en argonoond verbind.Benewens algemene kenmerke, moet soldeervulmetale vir vakuum elektroniese toestelle ook spesiale vereistes hê.Byvoorbeeld, die soldeersel moet nie elemente bevat wat hoë dampdruk produseer nie, om nie diëlektriese lekkasie en katodevergiftiging van toestelle te veroorsaak nie.Dit word oor die algemeen gespesifiseer dat wanneer die toestel werk, die dampdruk van die soldeersel nie 10-3pa sal oorskry nie, en die hoë dampdruk onsuiwerhede wat vervat is, mag nie 0,002% ~ 0,005% oorskry nie;Die w (o) van die soldeersel mag nie 0.001% oorskry nie, om waterdamp te vermy wat tydens soldeerwerk in waterstof gegenereer word, wat spat van gesmelte soldeermetaal kan veroorsaak;Daarbenewens moet die soldeersel skoon en vry van oppervlakoksiede wees.
Wanneer soldeerwerk na keramiekmetallisering, kan koper, basis, silwer koper, goudkoper en ander legeringssoldeervulmetale gebruik word.
Vir direkte soldering van keramiek en metale moet soldeervulmetale wat aktiewe elemente Ti en Zr bevat, gekies word.Die binêre vulmetale is hoofsaaklik Ti Cu en Ti Ni, wat by 1100 ℃ gebruik kan word.Onder die ternêre soldeersel is Ag Cu Ti (W) (TI) die soldeer wat die meeste gebruik word, wat gebruik kan word vir direkte soldering van verskeie keramiek en metale.Die drieledige vulmetaal kan gebruik word deur foelie, poeier of Ag Cu eutektiese vulmetaal met Ti-poeier.B-ti49be2 soldeervulmetaal het soortgelyke korrosiebestandheid as vlekvrye staal en lae dampdruk.Dit kan verkieslik gekies word in die vakuum verseël voege met oksidasie en lekkasie weerstand.In ti-v-cr soldeersel is die smelttemperatuur die laagste (1620 ℃) wanneer w (V) 30% is, en die byvoeging van Cr kan die smelttemperatuurreeks effektief verminder.B-ti47.5ta5 soldeersel sonder Cr is gebruik vir die direkte soldering van alumina en magnesiumoksied, en sy verbinding kan teen 'n omgewingstemperatuur van 1000 ℃ werk.Tabel 14 toon die aktiewe vloed vir direkte verbinding tussen keramiek en metaal.
Tabel 14 aktiewe soldeervulmetale vir keramiek- en metaalsoldering
2. Soldeer tegnologie
Die vooraf gemetalliseerde keramiek kan gesoldeer word in 'n hoë-suiwer inerte gas, waterstof of vakuum omgewing.Vakuumsoldering word gewoonlik gebruik vir direkte soldering van keramiek sonder metallisering.
(1) Universele soldeerproses Die universele soldeerproses van keramiek en metaal kan in sewe prosesse verdeel word: oppervlakskoonmaak, plakbedekking, keramiekoppervlakmetallisering, vernikkeling, soldering en na-sweisinspeksie.
Die doel van oppervlakskoonmaak is om olievlek, sweetvlek en oksiedfilm op die oppervlak van basismetaal te verwyder.Die metaaldele en soldeersel moet eers ontvet word, dan moet die oksiedfilm verwyder word deur suur of alkaliese was, met vloeiende water gewas en gedroog word.Onderdele met hoë vereistes moet hittebehandel word in 'n vakuumoond of waterstofoond (ioonbombardementmetode kan ook gebruik word) by gepaste temperatuur en tyd om die oppervlak van onderdele te suiwer.Die skoongemaakte dele mag nie met vetterige voorwerpe of kaal hande in aanraking kom nie.Hulle moet onmiddellik in die volgende proses of in die droër geplaas word.Hulle mag nie vir 'n lang tyd aan die lug blootgestel word nie.Keramiekonderdele moet met asetoon en ultrasonies skoongemaak word, met vloeiende water gewas word, en uiteindelik twee keer gekook word met gedeïoniseerde water vir 15 minute elke keer
Plakbedekking is 'n belangrike proses van keramiekmetallisering.Tydens bedekking word dit op die keramiekoppervlak toegedien om met 'n kwas of plakbedekkingsmasjien gemetalliseer te word.Die laagdikte is gewoonlik 30 ~ 60 mm.Die pasta word oor die algemeen berei van suiwer metaalpoeier (soms word gepaste metaaloksied bygevoeg) met 'n deeltjiegrootte van ongeveer 1 ~ 5um en organiese gom.
Die geplakte keramiekdele word na 'n waterstofoond gestuur en gesinter met nat waterstof of gekraakte ammoniak by 1300 ~ 1500 ℃ vir 30 ~ 60min.Vir die keramiekonderdele wat met hidriede bedek is, moet hulle verhit word tot ongeveer 900 ℃ om die hidriede te ontbind en te reageer met suiwer metaal of titanium (of sirkonium) wat op die keramiekoppervlak oorbly om 'n metaalbedekking op die keramiekoppervlak te verkry.
Vir die Mo Mn-gemetalliseerde laag, om dit nat te maak met die soldeersel, moet 'n nikkellaag van 1,4 ~ 5um geëlektroplateer word of met 'n laag nikkelpoeier bedek word.As die soldeertemperatuur laer as 1000 ℃ is, moet die nikkellaag in 'n waterstofoond vooraf gesinter word.Die sintertemperatuur en -tyd is 1000 ℃ /15 ~ 20min.
Die behandelde keramiek is metaalonderdele wat in 'n geheel saamgestel moet word met vlekvrye staal of grafiet en keramiekvorms.Soldeer moet by die lasse geïnstalleer word, en die werkstuk moet regdeur die operasie skoon gehou word en mag nie met kaal hande aangeraak word nie.
Soldeer moet in 'n argon-, waterstof- of vakuumoond uitgevoer word.Die soldeertemperatuur hang af van die soldeervulmetaal.Om krake van keramiekonderdele te voorkom, moet die afkoeltempo nie te vinnig wees nie.Daarbenewens kan soldeerwerk ook 'n sekere druk uitoefen (ongeveer 0.49 ~ 0.98mpa).
Benewens die oppervlakkwaliteit-inspeksie, sal die gesoldeerde sweislasse ook onderhewig wees aan termiese skok en meganiese eienskapinspeksie.Die seëlonderdele vir vakuumtoestelle moet ook onderhewig wees aan lekkasietoetse volgens relevante regulasies.
(2) Direkte soldering wanneer jy direk soldeer (aktiewe metaalmetode), maak eers die oppervlak van die keramiek- en metaalsweiswerk skoon en monteer dit dan.Om krake wat veroorsaak word deur verskillende termiese uitsettingskoëffisiënte van komponentmateriale te vermy, kan die bufferlaag (een of meer lae metaalplate) tussen sweiswerk gedraai word.Die soldeervulmetaal moet tussen twee sweislasse vasgeklem word of geplaas word op die posisie waar die gaping so ver moontlik met soldeervulmetaal gevul is, en dan moet soldeerwerk soos gewone vakuumsoldering uitgevoer word.
As Ag Cu Ti soldeersel vir direkte soldering gebruik word, moet vakuumsoldeermetode gebruik word.Wanneer die vakuum graad in die oond bereik 2,7 × Begin verhit by 10-3pa, en die temperatuur kan vinnig styg op hierdie tyd;Wanneer die temperatuur naby aan die smeltpunt van die soldeersel is, moet die temperatuur stadig verhoog word om te maak dat die temperatuur van alle dele van die sweiswerk geneig is om dieselfde te wees;Wanneer die soldeersel gesmelt word, sal die temperatuur vinnig tot die soldeertemperatuur verhoog word, en die houtyd sal 3 ~ 5min wees;Tydens afkoeling moet dit stadig afgekoel word voor 700 ℃, en dit kan natuurlik met die oond afgekoel word na 700 ℃.
Wanneer Ti Cu aktiewe soldeersel direk gesoldeer word, kan die vorm van soldeersel Cu-foelie plus Ti-poeier of Cu-dele plus Ti-foelie wees, of die keramiekoppervlak kan bedek word met Ti-poeier plus Cu-foelie.Voor soldering moet alle metaalonderdele deur vakuum ontgas word.Die ontgassingstemperatuur van suurstofvrye koper moet 750 ~ 800 ℃ wees, en Ti, Nb, Ta, ens. moet vir 15 minute by 900 ℃ ontgas word.Op hierdie tydstip sal die vakuumgraad nie minder as 6,7 × 10-3Pa wees nie. Tydens soldering, monteer die komponente wat in die toebehore gesweis moet word, verhit dit in die vakuumoond tot 900 ~ 1120 ℃, en die houtyd is 2 ~ 5min.Tydens die hele soldeerproses moet die vakuumgraad nie minder as 6,7 × 10-3Pa wees nie.
Die soldeerproses van Ti Ni-metode is soortgelyk aan dié van Ti Cu-metode, en die soldeertemperatuur is 900 ± 10 ℃.
(3) Oksiedsoldeermetode oksiedsolderingmetode is 'n metode om betroubare verbinding te realiseer deur die glasfase wat gevorm word deur die smelt van oksiedsoldeer te gebruik om in keramiek te infiltreer en die metaaloppervlak nat te maak.Dit kan keramiek met keramiek en keramiek met metale verbind.Oksiedsoldeervulmetale bestaan hoofsaaklik uit Al2O3, Cao, Bao en MgO.Deur B2O3, Y2O3 en ta2o3 by te voeg, kan soldeervulmetale met verskeie smeltpunte en lineêre uitsettingskoëffisiënte verkry word.Daarbenewens kan fluoried soldeervulmetale met CaF2 en NaF as die hoofkomponente ook gebruik word om keramiek en metale te verbind om lasse met hoë sterkte en hoë hittebestandheid te verkry.
Postyd: 13-Jun-2022