Вакуумная пайка керамики и металлов

---

Керамикой при сварке керамики и металлов в основном называют новую керамику, искусственно синтезируемую из различных металлов, кислорода, азота, углерода и др. Он обладает высокой прочностью, термостойкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, сверхтвердостью и другими характеристиками и широко используется; обычно используются глинозем, нитрид кремния, циркониевая керамика и так далее. Усовершенствованные керамические материалы привлекли широкое внимание благодаря своим уникальным механическим и функциональным свойствам. Керамика и металлы соединяются в композитные компоненты, которые могут в полной мере использовать соответствующие преимущества керамики и металлов и широко используются в микроволновых устройствах, вакуумных переключателях, электронной упаковке, датчиках высокой температуры и высокого давления, механических уплотнениях, ядерной энергетике. , солнечной энергии, аэрокосмической и других областях.

Трудности при сварке керамики и металлов

1.Коэффициент линейного расширения керамики мал, а коэффициент линейного расширения металлов относительно велик, что приводит к легкому растрескиванию. Как правило, проблема теплового напряжения металлического промежуточного слоя должна быть хорошо решена.

2.Керамика имеет низкую теплопроводность и слабую термостойкость. Во время сварки следует максимально снизить температурный градиент свариваемой детали и ее окружения, а после сварки следует контролировать скорость охлаждения.

3.Большинство керамических материалов имеют плохую проводимость или вообще не имеют проводимости, поэтому использовать электросварку затруднительно. Для этого необходимы специальные технологические мероприятия.

4.Из-за стабильной электронной координации керамических материалов металлокерамические соединения маловероятны. Требуется керамическая металлизация или пайка активным припоем.

5.Поскольку керамические материалы в основном представляют собой ковалентные кристаллы, их нелегко деформировать, и часто происходит хрупкое разрушение. В настоящее время промежуточный слой в основном используется для снижения температуры сварки, а для сварки используется метод непрямой диффузии.

6.Конструкция сварки керамики и металла отличается от обычной сварки.Обычно она делится на плоскую конструкцию уплотнения, структуру уплотнения рукава, конструкцию игольчатого уплотнения и противоположную структуру уплотнения.Структура уплотнения рукава имеет наилучший эффект и соответствует производственным требованиям. этих суставных структур очень строгие.

Преимущества вакуумной пайки

1.Вакуумная пайка осуществляется в вакуумной атмосфере, что значительно повышает коррозионную стойкость изделия, позволяет избежать различных загрязнений, затрат на экологически чистое технологическое оборудование, а также обеспечивает хорошие условия безопасного производства.

2.Вакуумная пайка припоем обладает хорошей смачиваемостью и текучестью, позволяет сваривать более сложные и узкоканальные устройства.Вакуумная пайка повышает выход изделий и дает прочную и чистую рабочую поверхность.

3.По сравнению с другими методами внутренняя конструкция и крепления печи имеют длительный срок службы, что позволяет снизить затраты на техническое обслуживание печи. Более того, равномерность температуры печи высокая, а производство автоматизировано, что позволяет получать качественные свариваемые детали.

4.Существует множество материалов, подходящих для вакуумной пайки, таких как: алюминий, алюминиевый сплав, медь, медный сплав, нержавеющая сталь, легированная сталь, низкоуглеродистая сталь, титан, никель, инконель и т. д., которые можно паять в вакуумной электропечи. Для сварки проектировщик определяет требуемый материал в соответствии с применением паяльного устройства, среди которых наибольшее распространение получили алюминий и алюминиевые сплавы.

Процесс сварки керамики и металла

1.Очистка: Поверхность металла и припоя необходимо очистить, а керамику обычно очищают ультразвуковым чистящим средством.

2.Паста: паста в основном состоит из порошка чистого металла и соответствующего порошка оксида металла, а размер частиц в основном составляет от 1 до 5 мкм.Из нее делают пасту определенной вязкости с органическим связующим. Затем используйте малярный инструмент, чтобы равномерно нанести пасту на металлизируемую керамическую поверхность. Толщина покрытия обычно составляет 30~60 мкм.

3.Монтаж: Соберите обработанные металлические детали и керамические детали с помощью форм из нержавеющей стали, графита и керамики и установите пайку на стыках; свариваемые детали должны содержаться в чистоте в течение всего рабочего процесса, а оголенные детали не должны использоваться. , касание руки.

4.Пайка: Пайка осуществляется в вакуумной печи.Выбор температуры и выбор скорости нагрева должны определяться в соответствии с характеристиками используемого припоя.Особое внимание следует уделять тому, чтобы скорость охлаждения не была слишком высокой, чтобы предотвратить керамический детали от повреждения из-за температурного стресса растрескивание.

5.Послесварочный контроль: После того, как керамика и металлы сварены, сначала осмотрите их невооруженным глазом, а затем проведите необходимые проверки в соответствии с требованиями технической документации.

Технологический процесс должен сочетаться с превосходным оборудованием, и выбор печи для вакуумной пайки очень важен. Вакуумная высокотемпературная печь для пайки RHVB производства SIMUWU является отличным продуктом для таких процессов. Благодаря превосходной точности контроля температуры и однородности температуры, он может выполнять пайку заготовок равномерно, чтобы достичь высоких стандартов пайки, снизить процент брака, повысить эффективность производства и снизить затраты.