Brazkirina seramîk û metalan

1. Brazeability

Çêkirina seramîk û pêkhateyên seramîk, seramîk û metalî dijwar e. Piraniya lehimê li ser rûyê seramîkê gogekê çêdike, bi şilbûnek hindik an tune. Metala dagirtinê ya lehimê ku dikare seramîk şil bike, di dema lehimê de bi hêsanî cûrbecûr pêkhateyên şikestî (wek karbîd, sîlîsîd û pêkhateyên sêalî an pirguhêrbar) li ser rûbera girêdanê çêdike. Hebûna van pêkhateyan bandorê li taybetmendiyên mekanîkî yên girêdanê dike. Wekî din, ji ber cûdahiya mezin a katsayiyên berfirehbûna germî di navbera seramîk, metal û lehimê de, piştî ku germahiya lehimê sar bibe heta germahiya odeyê, dê di girêdanê de stresek mayî hebe, ku dibe ku bibe sedema şikestina girêdanê.

Şilbûna lehimê li ser rûyê seramîk dikare bi zêdekirina hêmanên metal ên çalak li lehimê hevpar were baştir kirin; Germahiya nizm û lehimkirina demkurt dikare bandora reaksiyona navrûyê kêm bike; Stresa germî ya girêdanê dikare bi sêwirandina formeke girêdanê ya guncaw û bi karanîna metalek yek-qat an pir-qat wekî qata navîn were kêm kirin.

2. Lehimkirin

Seramîk û metal bi gelemperî di firna valahiyê an firna hîdrojen û argonê de têne girêdan. Ji bilî taybetmendiyên giştî, metalên dagirtî yên brazîngê ji bo cîhazên elektronîkî yên valahiyê divê hin hewcedariyên taybetî jî hebin. Mînakî, divê lehim hêmanên ku zexta buhara bilind çêdikin nehewîne, da ku nebe sedema rijandina dielektrîk û jehrîbûna katodê ya cîhazan. Bi gelemperî tê destnîşankirin ku dema ku cîhaz dixebite, zexta buhara lehimê divê ji 10-3pa derbas nebe, û qirêjiyên zexta buhara bilind ên tê de divê ji 0.002% ~ 0.005% derbas nebe; w(o) ya lehimê divê ji 0.001% derbas nebe, da ku ji buhara avê ya ku di dema brazîngê de di hîdrojenê de çêdibe dûr bikeve, ku dibe sedema rijandina metalê lehimê heliyayî; Wekî din, divê lehim paqij û bê oksîdên rûvî be.

Dema ku piştî metalîzasyona seramîk tê lerizandin, sifir, bingeh, zîv sifir, zêr sifir û metalên dagirtina lerizînê yên alloyên din dikarin werin bikar anîn.

Ji bo brazkirina rasterast a seramîk û metalan, divê metalên dagirtina brazkirinê yên ku hêmanên çalak Ti û Zr dihewînin werin hilbijartin. Metalên dagirtina dualî bi giranî TiCu û TiNi ne, ku dikarin di 1100 ℃ de werin bikar anîn. Di nav lehimên sêalî de, AgCuTi(W)(TI)lehima herî zêde tê bikar anîn e, ku dikare ji bo brazkirina rasterast a seramîk û metalên cûrbecûr were bikar anîn. Metala dagirtina sêalî dikare bi folî, toz an metala dagirtina eutektîk a AgCu bi toza Ti were bikar anîn. Metala dagirtina brazkirinê ya B-ti49be2 xwedî berxwedana korozyonê ya dişibihe pola zengarnegir û zexta buharê ya nizm e. Ew dikare bi tercîhî di girêdanên mohrkirina valahiyê de bi berxwedana oksîdasyon û rijandinê were hilbijartin. Di lehimên ti-v-cr de, germahiya helandinê ya herî nizm e (1620 ℃) ​​dema ku w(V) 30% be, û lêzêdekirina Cr dikare bi bandor rêjeya germahiya helandinê kêm bike. Lehimkera B-ti47.5ta5 bê Cr ji bo lehimkirina rasterast a alumina û oksîda magnezyûmê hatiye bikar anîn, û girêdana wê dikare di germahiya hawîrdorê ya 1000 ℃ de bixebite. Tabloya 14 herikîna çalak ji bo girêdana rasterast di navbera seramîk û metal de nîşan dide.

Tabloya 14 metalên dagirtinê yên çalak ên ji bo brazkirina seramîk û metalan

2. Teknolojiya Brazîngê

Seramîkên pêş-metalîzekirî dikarin di hawîrdorek gaza bêbandor a paqijiya bilind, hîdrojen an valahiyê de werin biraştin. Biraştina valahiyê bi gelemperî ji bo biraştina rasterast a seramîkên bêyî metalîzekirinê tê bikar anîn.

(1) Pêvajoya brazkirina gerdûnî pêvajoya brazkirina gerdûnî ya seramîk û metal dikare li heft pêvajoyan were dabeş kirin: paqijkirina rûyê, pêçandina pasteyê, metalîzasyona rûyê seramîk, nîkelkirina plakaya, brazkirin û teftîşa piştî weldingê.

Armanca paqijkirina rûberê ew e ku lekeyên rûn, lekeyên xwêdan û fîlma oksîdê li ser rûyê metalê bingehîn werin rakirin. Parçeyên metal û lehim divê pêşî bên paqijkirin, paşê fîlma oksîdê bi şuştina asîd an alkalî were rakirin, bi ava herikbar were şuştin û were hişkkirin. Parçeyên ku hewcedariyên wan bilind in divê di firna valahiyê an firna hîdrojenê de (rêbaza bombebarana îyonan jî dikare were bikar anîn) di germahî û dema guncaw de werin dermankirin da ku rûyê parçeyan were paqijkirin. Parçeyên paqijkirî divê bi tiştên rûn an destên tazî re nekevin têkiliyê. Divê ew tavilê werin avêtin pêvajoya din an jî werin zuwakirin. Divê ew demek dirêj neyên ber hewayê. Parçeyên seramîk divê bi aseton û ultrasonê werin paqijkirin, bi ava herikbar werin şuştin, û di dawiyê de du caran bi ava bêîyonîzekirî her carê 15 hûrdeman werin kelandin.

Pêçandina bi paste pêvajoyek girîng a metalîzekirina seramîkê ye. Di dema pêçandinê de, ew bi firçe an makîneya pêçandina bi paste li ser rûyê seramîkê tê sepandin ku were metalîzekirin. Qalindahiya pêçandinê bi gelemperî 30 ~ 60 mm ye. Paste bi gelemperî ji toza metalê ya paqij (carinan oksîda metalê ya guncaw tê zêdekirin) bi mezinahiya perçeyên dora 1 ~ 5um û zeliqê organîk tê amadekirin.

Parçeyên seramîk ên pêçayî têne şandin firineke hîdrojenê û bi hîdrojena şil an amonyaka şikestî di 1300 ~ 1500 ℃ de ji bo 30 ~ 60 hûrdeman têne sinterkirin. Ji bo parçeyên seramîk ên bi hîdrîdan hatine pêçandin, divê ew heta nêzîkî 900 ℃ werin germ kirin da ku hîdrîd hilweşin û bi metalê saf an tîtanyûmê (an zîrkonyûmê) yê li ser rûyê seramîk mayî re reaksiyon bikin da ku pêçek metal li ser rûyê seramîk were bidestxistin.

Ji bo qata metalîzekirî ya MoMn, ji bo ku bi lehimê şil bibe, divê qatek nîkelê ya 1.4 ~ 5um were elektroplatkirin an jî bi qatek toza nîkelê were pêçandin. Ger germahiya lehimkirinê ji 1000 ℃ kêmtir be, divê qata nîkelê di firneya hîdrojenê de pêşwext were sinterkirin. Germahî û dema sinterkirinê 1000 ℃ / 15 ~ 20 deqe ne.

Seramîkên hatine dermankirin perçeyên metalî ne, ku divê bi qalibên pola zengarnegir an grafît û seramîk wekî yekpare werin civandin. Divê lehim li ser girêdanan were danîn, û perçeya kar divê di tevahiya operasyonê de paqij were girtin, û divê bi destên tazî neyê dest lê dan.

Divê brazkirin di firneyeke argon, hîdrojen an valahiyê de were kirin. Germahiya brazkirinê bi metala dagirtinê ya brazkirinê ve girêdayî ye. Ji bo pêşîgirtina şikestina perçeyên seramîk, rêjeya sarkirinê divê pir zû nebe. Wekî din, brazkirin dikare zextek diyarkirî jî (nêzîkî 0.49 ~ 0.98mpa) bide sepandin.

Ji bilî vekolîna kalîteya rûyê, divê beşên qayîmkirî yên bi lewheyê hatine çêkirin, ji bo şoka germî û taybetmendiyên mekanîkî jî werin vekolîn. Divê perçeyên mohrkirinê yên ji bo cîhazên valahiyê li gorî rêziknameyên têkildar ceribandina rijandinê jî bikin.

(2) Dema ku rasterast tê kelandin (rêbaza metalê ya çalak), pêşî rûyê seramîk û metalên kelandî paqij bikin, û dûv re wan bicivînin. Ji bo ku ji şikestinên ku ji ber katsayiyên berfirehbûna germî yên cûda yên materyalên pêkhateyan çêdibin dûr bikevin, qata tamponê (yek an çend qatên pelên metal) dikare di navbera kelandinan de were zivirandin. Divê metala dagirtinê ya kelandinê di navbera du kelandinan de were zexm kirin an jî li cihê ku valahî bi metala dagirtinê ya kelandinê heya ku pêkan be were dagirtin were danîn, û dûv re kelandin divê mîna kelandina valahiyê ya asayî were kirin.

Ger lehimê Ag Cu Ti ji bo lehimkirina rasterast were bikar anîn, divê rêbaza lehimkirina valahiyê were pejirandin. Dema ku pileya valahiyê di firnê de bigihîje 2.7 ×, di 10-3pa de dest bi germkirinê bikin, û germahî dikare di vê demê de bi lez bilind bibe; Dema ku germahî nêzîkî xala helandina lehimê be, divê germahî hêdî hêdî were bilind kirin da ku germahiya hemî beşên lehimkirinê wekhev bibin; Dema ku lehim heliya, divê germahî bi lez bigihîje germahiya lehimkirinê, û dema ragirtinê divê 3 ~ 5 deqe be; Di dema sarkirinê de, divê ew hêdî hêdî berî 700 ℃ were sar kirin, û piştî 700 ℃ dikare bi xwezayî bi firnê were sar kirin.

Dema ku lehimkera çalak a Ti Cu rasterast tê lehimkirin, şêweyê lehimkerê dikare pelê Cu bi toza Ti an jî perçeyên Cu bi pelê Ti be, an jî rûyê seramîk dikare bi toza Ti bi pelê Cu were pêçandin. Berî lehimkirinê, divê hemî perçeyên metal bi vakumê werin paqijkirin. Germahiya lehimkirina sifirê bê oksîjen divê 750 ~ 800 ℃ be, û Ti, Nb, Ta, û hwd. divê di 900 ℃ de ji bo 15 hûrdeman werin paqijkirin. Di vê demê de, pileya vakumê divê ji 6.7 × 10-3Pa kêmtir nebe. Di dema lehimkirinê de, pêkhateyên ku di amûrê de werin lehimkirin bicivînin, wan di firna vakumê de heta 900 ~ 1120 ℃ germ bikin, û dema ragirtinê 2 ~ 5 hûrdeman e. Di tevahiya pêvajoya lehimkirinê de, pileya vakumê divê ji 6.7 × 10-3Pa kêmtir nebe.

Pêvajoya ziravkirina rêbaza Ti Ni bi ya rêbaza Ti Cu re dişibihe, û germahiya ziravkirinê 900 ± 10 ℃ e.

(3) Rêbaza pêçandina oksîdê Rêbaza pêçandina oksîdê rêbazek e ji bo pêkanîna girêdanek pêbawer bi karanîna qonaxa cama ku ji hêla helandina lehimê oksîdê ve çêdibe da ku bikeve nav seramîkan û rûyê metal şil bike. Ew dikare seramîkan bi seramîkan û seramîkan bi metalan ve girêbide. Metalên dagirtî yên pêçandina oksîdê bi giranî ji Al2O3, Cao, Bao û MgO pêk tên. Bi zêdekirina B2O3, Y2O3 û ta2o3, metalên dagirtî yên pêçandinê bi xalên helandinê û katsayiyên berfirehbûna xêzikî yên cûrbecûr dikarin werin bidestxistin. Wekî din, metalên dagirtî yên pêçandina florîdê bi CaF2 û NaF wekî pêkhateyên sereke jî dikarin ji bo girêdana seramîk û metalan werin bikar anîn da ku girêdanên bi hêz û berxwedana germê ya bilind werin bidestxistin.