Braz nan seramik ak metal

1. Brazeability

Li difisil pou braze seramik ak seramik, seramik ak metal konpozan.Pifò nan soude a fòme yon boul sou sifas seramik la, ak ti kras oswa pa gen okenn mouye.Filler metal brasaj ki ka mouye seramik yo fasil pou fòme yon varyete de konpoze frajil (tankou karbid, silisid ak konpoze ternary oswa multivarye) nan koòdone jwenti a pandan brasaj.Egzistans lan nan konpoze sa yo afekte pwopriyete yo mekanik nan jwenti a.Anplis de sa, akòz gwo diferans nan koyefisyan ekspansyon tèmik nan mitan seramik, metal ak soude, pral gen estrès rezidyèl nan jwenti a apre tanperati a brazaj refwadi nan tanperati chanm, ki ka lakòz fann jwenti.

Ka mouillabilite nan soude a sou sifas seramik la ka amelyore lè w ajoute eleman metal aktif soude komen an;Tanperati ki ba ak kout tan brasaj ka diminye efè reyaksyon koòdone;Ka estrès la tèmik nan jwenti a ap redwi lè w desine yon fòm jwenti apwopriye ak lè l sèvi avèk yon metal sèl oswa milti-kouch kòm kouch entèmedyè a.

2. Soude

Seramik ak metal yo anjeneral konekte nan founo vakyòm oswa idwojèn ak agon gwo founo dife.Anplis de karakteristik jeneral, metal filler brasaj pou aparèy elektwonik vakyòm yo ta dwe genyen tou kèk kondisyon espesyal.Pou egzanp, soude a pa ta dwe gen eleman ki pwodui presyon vapè segondè, se konsa yo pa lakòz flit dielectric ak anpwazònman katod nan aparèy.Li se jeneralman espesifye ke lè aparèy la ap travay, presyon an vapè nan soude a pa dwe depase 10-3pa, ak enpurte yo presyon vapè segondè ki genyen pa dwe depase 0.002% ~ 0.005%;W (o) nan soude a pa dwe depase 0.001%, konsa tankou pou evite vapè dlo ki te pwodwi pandan brasaj nan idwojèn, ki ka lakòz pwojeksyon nan metal soude fonn;Anplis de sa, soude a dwe pwòp epi gratis nan oksid sifas yo.

Lè brasaj apre metalizasyon seramik, yo ka itilize kòb kwiv mete, baz, kòb kwiv mete an ajan, kwiv lò ak lòt metal filler alyaj.

Pou brasaj dirèk nan seramik ak metal, yo dwe chwazi metal filler brazing ki gen eleman aktif Ti ak Zr.Metal filler binè yo se sitou Ti Cu ak Ti Ni, ki ka itilize nan 1100 ℃.Pami soude a ternary, Ag Cu Ti (W) (TI) se soude ki pi souvan itilize, ki ka itilize pou brazaj dirèk nan divès kalite seramik ak metal.Ka ternary filler metal la dwe itilize pa FOIL, poud oswa Ag Cu eutektik filler metal ak Ti poud.B-ti49be2 brase metal filler gen menm rezistans korozyon nan asye pur ak presyon vapè ki ba.Li ka preferansyèlman chwazi nan jwenti yo sele vakyòm ak oksidasyon ak rezistans flit.Nan ti-v-cr soude, tanperati a k ​​ap fonn se pi ba a (1620 ℃) ​​lè w (V) se 30%, ak adisyon a nan Cr ka efektivman redwi seri a tanperati k ap fonn.B-ti47.5ta5 soude san Cr yo te itilize pou brazaj dirèk nan alumina ak oksid mayezyòm, ak jwenti li yo ka travay nan yon tanperati anbyen nan 1000 ℃.Tablo 14 montre flux aktif pou koneksyon dirèk ant seramik ak metal.

Tablo 14 aktif brasaj metal filler pou seramik ak metal brasaj

2. Brazing teknoloji

Seramik pre metalize yo ka brase nan gaz inaktif ki gen anpil pite, idwojèn oswa anviwònman vakyòm.Se brasaj vakyòm jeneralman itilize pou brasaj dirèk nan seramik san metalizasyon.

(1) Pwosesis inivèsèl brasaj pwosesis inivèsèl brasaj seramik ak metal yo ka divize an sèt pwosesis: netwayaj sifas, kouch keratin, metalizasyon sifas seramik, nikèl plating, brasaj ak enspeksyon apre soude.

Objektif netwayaj sifas yo se retire tach lwil oliv, tach swe ak fim oksid sou sifas metal debaz la.Pati metal yo ak soude yo dwe degrese an premye, Lè sa a, fim nan oksid yo dwe retire pa lave asid oswa alkali, lave ak dlo k ap koule tankou dlo epi seche.Pati ki gen gwo kondisyon yo dwe trete chalè nan founo vakyòm oswa founo idwojèn (yo ka itilize metòd bonbadman iyon tou) nan tanperati ki apwopriye ak tan pou pirifye sifas pati yo.Pati yo netwaye pa dwe kontakte ak objè gra oswa men fè.Yo dwe imedyatman mete yo nan pwochen pwosesis la oswa nan seche rad la.Yo pa dwe ekspoze nan lè a pou yon tan long.Pati seramik yo dwe netwaye ak asetòn ak ultrasons, lave ak dlo k ap koule, epi finalman bouyi de fwa ak dlo deyonize pou 15min chak fwa.

Kouch keratin se yon pwosesis enpòtan nan metalizasyon seramik.Pandan kouch, li aplike sou sifas seramik la pou metalize ak yon bwòs oswa keratin machin kouch.Epesè kouch la se jeneralman 30 ~ 60mm.Se keratin an jeneralman prepare soti nan poud metal pi (pafwa se oksid metal apwopriye ajoute) ak yon gwosè patikil nan apeprè 1 ~ 5um ak adezif òganik.

Pati seramik kole yo voye nan yon gwo founo idwojèn ak frinte ak idwojèn mouye oswa fann amonyak nan 1300 ~ 1500 ℃ pou 30 ~ 60min.Pou pati seramik yo kouvwi ak idr, yo dwe chofe a apeprè 900 ℃ pou dekonpoze idr yo epi reyaji ak metal pi oswa Titàn (oswa zikonyòm) ki rete sou sifas seramik la pou jwenn yon kouch metal sou sifas seramik la.

Pou kouch nan metalize Mo Mn, yo nan lòd yo fè li mouye ak soude a, yon kouch nikèl nan 1.4 ~ 5um dwe electroplated oswa kouvwi ak yon kouch poud nikèl.Si tanperati brasaj la pi ba pase 1000 ℃, kouch nikèl la dwe pre sintered nan yon gwo founo idwojèn.Tanperati a SINTERING ak tan yo se 1000 ℃ / 15 ~ 20min.

Seramik trete yo se pati metal, ki dwe reyini nan yon antye ak asye pur oswa grafit ak mwazi seramik.Yo dwe enstale soude nan jwenti yo, epi yo dwe kenbe pyès travay la pwòp pandan tout operasyon an, epi yo pa dwe manyen ak men fè.

Brazaj dwe fèt nan yon founo agon, idwojèn oswa vakyòm.Tanperati a brase depann sou metal la filler brasaj.Yo nan lòd yo anpeche fann nan pati seramik, to a refwadisman pa dwe twò vit.Anplis de sa, brase ka aplike tou yon presyon sèten (apeprè 0.49 ~ 0.98mpa).

Anplis enspeksyon kalite sifas la, soude soude yo dwe tou sijè a chòk tèmik ak enspeksyon pwopriyete mekanik.Pati yo sele pou aparèy vakyòm yo dwe tou sijè a tès flit selon règleman ki enpòtan.

(2) Braz dirèk lè brase dirèkteman (metòd metal aktif), premye netwaye sifas seramik ak soude metal yo, epi rasanble yo.Yo nan lòd yo evite fant ki te koze pa diferan koyefisyan ekspansyon tèmik nan materyèl eleman, kouch tanpon an (youn oswa plis kouch fèy metal) ka vire toutotou ant soude.Yo dwe sere metal filler brasaj la ant de soude oswa mete l nan pozisyon kote espas sa a ranpli ak metal filler brasaj osi lwen ke posib, ak Lè sa a, brasaj yo dwe fèt tankou brasaj vakyòm òdinè.

Si yo itilize soude Ag Cu Ti pou brasaj dirèk, yo pral adopte metòd brasaj vakyòm.Lè degre vakyòm nan gwo fou a rive nan 2.7 × Kòmanse chofaj nan 10-3pa, ak tanperati a ka monte rapidman nan moman sa a;Lè tanperati a se tou pre pwen k ap fonn nan soude a, tanperati a ta dwe ogmante tou dousman pou fè tanperati a nan tout pati nan soude a gen tandans yo dwe menm bagay la tou;Lè soude a fonn, tanperati a ap ogmante rapidman nan tanperati brasaj la, ak tan an kenbe yo dwe 3 ~ 5min;Pandan refwadisman, li dwe refwadi dousman anvan 700 ℃, epi li ka refwadi natirèlman ak gwo founo dife a apre 700 ℃.

Lè Ti Cu aktif soude dirèkteman brazed, fòm nan soude ka Cu foil plis Ti poud oswa Cu pati plis Ti foil, oswa sifas la seramik ka kouvwi ak Ti poud plis Cu foil.Anvan brasaj, tout pati metal yo dwe degaze pa vakyòm.Tanperati degaze kòb kwiv mete san oksijèn dwe 750 ~ 800 ℃, ak Ti, Nb, Ta, elatriye dwe degaze nan 900 ℃ pou 15min.Nan moman sa a, degre vakyòm pa dwe mwens pase 6.7 × 10-3Pa。 Pandan brasaj, rasanble eleman yo pou yo soude nan aparèy la, chofe yo nan gwo fou a vakyòm a 900 ~ 1120 ℃, ak tan an kenbe se 2 ~. 5min.Pandan tout pwosesis brasaj la, degre vakyòm pa dwe mwens pase 6.7 × 10-3Pa.

Pwosesis brazaj metòd Ti Ni sanble ak metòd Ti Cu, ak tanperati a se 900 ± 10 ℃.

(3) Metòd oksid oksid metòd oksid brazing se yon metòd pou reyalize koneksyon serye lè l sèvi avèk faz an vè ki te fòme pa k ap fonn soude oksid pou enfiltre nan seramik ak mouye sifas metal la.Li ka konekte seramik ak seramik ak seramik ak metal.Metal filler oksid brasaj yo sitou konpoze de Al2O3, Cao, Bao ak MgO.Lè w ajoute B2O3, Y2O3 ak ta2o3, yo ka jwenn metal filler brasaj ak divès pwen k ap fonn ak koyefisyan ekspansyon lineyè.Anplis de sa, fliyò brasaj metal filler ak CaF2 ak NaF kòm eleman prensipal yo ka itilize tou pou konekte seramik ak metal yo jwenn jwenti ki gen gwo fòs ak rezistans chalè segondè.