1. Brazeability
Është e vështirë të përzihen komponentët qeramikë dhe qeramikë, qeramikë dhe metalikë.Pjesa më e madhe e saldimit formon një top në sipërfaqen qeramike, me pak ose aspak lagështi.Metali mbushës i brumit që mund të lagë qeramikën është i lehtë për të formuar një sërë përbërjesh të brishtë (të tilla si karbide, silicide dhe komponime treshe ose shumëvariate) në ndërfaqen e bashkimit gjatë brumosjes.Ekzistenca e këtyre komponimeve ndikon në vetitë mekanike të kyçit.Përveç kësaj, për shkak të diferencës së madhe të koeficientëve të zgjerimit termik midis qeramikës, metalit dhe saldimit, do të ketë stres të mbetur në bashkim pasi temperatura e ngjitjes të jetë ftohur në temperaturën e dhomës, gjë që mund të shkaktojë çarje të fugave.
Lagshmëria e saldimit në sipërfaqen qeramike mund të përmirësohet duke shtuar elementë metalikë aktivë në saldimin e zakonshëm;Temperatura e ulët dhe ngjitja me kohë të shkurtër mund të zvogëlojnë efektin e reagimit të ndërfaqes;Stresi termik i fugës mund të reduktohet duke projektuar një formë të përshtatshme të bashkimit dhe duke përdorur një metal të vetëm ose me shumë shtresa si shtresë të ndërmjetme.
2. Saldim
Qeramika dhe metali zakonisht lidhen në furrën me vakum ose furrën me hidrogjen dhe argon.Përveç karakteristikave të përgjithshme, metalet mbushëse të brumit për pajisjet elektronike me vakum duhet të kenë edhe disa kërkesa të veçanta.Për shembull, saldimi nuk duhet të përmbajë elementë që prodhojnë presion të lartë të avullit, në mënyrë që të mos shkaktojë rrjedhje dielektrike dhe helmim me katodë të pajisjeve.Në përgjithësi specifikohet që kur pajisja është duke punuar, presioni i avullit të saldimit nuk duhet të kalojë 10-3pa, dhe papastërtitë me presion të lartë të avullit nuk duhet të kalojnë 0,002% ~ 0,005%;W (o) e saldimit nuk duhet të kalojë 0,001%, në mënyrë që të shmanget avulli i ujit i krijuar gjatë brumosjes në hidrogjen, i cili mund të shkaktojë spërkatje të metalit të saldimit të shkrirë;Përveç kësaj, saldimi duhet të jetë i pastër dhe pa okside sipërfaqësore.
Kur brumosni pas metalizimit të qeramikës, mund të përdoret bakri, baza, bakri argjendi, bakri ari dhe metale të tjera mbushëse të aliazhit.
Për brazimin e drejtpërdrejtë të qeramikës dhe metaleve, do të zgjidhen metalet mbushëse të brumit që përmbajnë elementë aktivë Ti dhe Zr.Metalet mbushëse binare janë kryesisht Ti Cu dhe Ti Ni, të cilat mund të përdoren në 1100 ℃.Ndër saldimet treshe, saldimi më i përdorur është Ag Cu Ti (W) (TI), i cili mund të përdoret për brazimin e drejtpërdrejtë të qeramikave dhe metaleve të ndryshme.Metali mbushës tresh mund të përdoret me fletë metalike, pluhur ose mbushës metalik eutektik Ag Cu me pluhur Ti.Metal mbushës i brumit B-ti49be2 ka rezistencë të ngjashme ndaj korrozionit me çelik inox dhe presion të ulët avulli.Mund të zgjidhet në mënyrë preferenciale në nyjet mbyllëse me vakum me rezistencë ndaj oksidimit dhe rrjedhjes.Në saldimin ti-v-cr, temperatura e shkrirjes është më e ulëta (1620 ℃) kur w (V) është 30%, dhe shtimi i Cr mund të zvogëlojë në mënyrë efektive diapazonin e temperaturës së shkrirjes.Lidhja B-ti47.5ta5 pa Cr është përdorur për ngjitjen e drejtpërdrejtë të aluminit dhe oksidit të magnezit, dhe bashkimi i tij mund të funksionojë në një temperaturë ambienti prej 1000 ℃.Tabela 14 tregon fluksin aktiv për lidhjen e drejtpërdrejtë midis qeramikës dhe metalit.
Tabela 14 Metalet mbushëse me brazim aktiv për brazimin e qeramikës dhe metalit
2. Teknologjia e brazimit
Qeramika e parametalizuar mund të brazohet në mjedis me gaz inert me pastërti të lartë, hidrogjen ose vakum.Brazimi me vakum përdoret përgjithësisht për brazimin e drejtpërdrejtë të qeramikës pa metalizim.
(1) Procesi universal i brazimit procesi universal i brumosjes së qeramikës dhe metalit mund të ndahet në shtatë procese: pastrimi i sipërfaqes, veshja me paste, metalizimi i sipërfaqes qeramike, platimi i nikelit, ngjitja dhe inspektimi pas saldimit.
Qëllimi i pastrimit të sipërfaqes është heqja e njollës së vajit, njollës së djersës dhe filmit oksid në sipërfaqen e metalit bazë.Pjesët metalike dhe saldimi duhet të degreasohen fillimisht, më pas filmi oksid do të hiqet me larje me acid ose alkali, do të lahet me ujë të rrjedhshëm dhe do të thahet.Pjesët me kërkesa të larta duhet të trajtohen me nxehtësi në furrën me vakum ose në furrën me hidrogjen (mund të përdoret edhe metoda e bombardimit jon) në temperaturën dhe kohën e duhur për të pastruar sipërfaqen e pjesëve.Pjesët e pastruara nuk duhet të kontaktojnë me sende të yndyrshme ose me duar të zhveshura.Ato duhet të futen menjëherë në procesin e ardhshëm ose në tharëse.Ata nuk duhet të ekspozohen në ajër për një kohë të gjatë.Pjesët qeramike duhet të pastrohen me aceton dhe ultratinguj, të lahen me ujë të rrjedhshëm dhe në fund të zihen dy herë me ujë të deionizuar për 15 minuta çdo herë.
Veshja me paste është një proces i rëndësishëm i metalizimit të qeramikës.Gjatë lyerjes aplikohet në sipërfaqen qeramike për t'u metalizuar me furçë ose makinë lyerjeje paste.Trashësia e veshjes është përgjithësisht 30 ~ 60 mm.Pasta përgjithësisht përgatitet nga pluhur metalik i pastër (nganjëherë shtohet oksidi i duhur metalik) me një madhësi grimcash rreth 1 ~ 5 um dhe ngjitës organik.
Pjesët qeramike të ngjitura dërgohen në një furrë me hidrogjen dhe sinterohen me hidrogjen të lagësht ose amoniak të plasaritur në 1300 ~ 1500 ℃ për 30 ~ 60 minuta.Për pjesët qeramike të veshura me hidride, ato duhet të nxehen në rreth 900 ℃ për të dekompozuar hidridet dhe të reagojnë me metal të pastër ose titan (ose zirkon) që mbetet në sipërfaqen qeramike për të marrë një shtresë metalike në sipërfaqen qeramike.
Për shtresën e metalizuar Mo Mn, në mënyrë që të laget me saldim, një shtresë nikeli prej 1.4 ~ 5um duhet të lyhet me rrymë ose të lyhet me një shtresë pluhuri nikeli.Nëse temperatura e ngjitjes është më e ulët se 1000 ℃, shtresa e nikelit duhet të sinterizohet paraprakisht në një furrë me hidrogjen.Temperatura dhe koha e sinterimit janë 1000 ℃ / 15 ~ 20 min.
Qeramikat e trajtuara janë pjesë metalike, të cilat do të montohen në një tërësi me kallëpe inox ose grafit dhe qeramike.Saldimi duhet të instalohet në nyje dhe pjesa e punës duhet të mbahet e pastër gjatë gjithë operimit dhe nuk duhet të preket nga duar të zhveshura.
Brazimi duhet të kryhet në një furrë me argon, hidrogjen ose vakum.Temperatura e ngjitjes varet nga metali mbushës i brumit.Për të parandaluar plasaritjen e pjesëve qeramike, shpejtësia e ftohjes nuk duhet të jetë shumë e shpejtë.Përveç kësaj, brazimi mund të ushtrojë gjithashtu një presion të caktuar (rreth 0,49 ~ 0,98 mpa).
Përveç inspektimit të cilësisë së sipërfaqes, saldimet e brumosura do t'i nënshtrohen gjithashtu goditjes termike dhe inspektimit të vetive mekanike.Pjesët mbyllëse për pajisjet vakum duhet gjithashtu t'i nënshtrohen testit të rrjedhjes sipas rregulloreve përkatëse.
(2) Bluzim i drejtpërdrejtë kur brumosni drejtpërdrejt (metoda e metalit aktiv), fillimisht pastroni sipërfaqen e saldimeve prej qeramike dhe metalike dhe më pas montoni ato.Për të shmangur çarjet e shkaktuara nga koeficientë të ndryshëm të zgjerimit termik të materialeve përbërëse, shtresa tampon (një ose më shumë shtresa fletësh metalike) mund të rrotullohet midis saldimeve.Metali mbushës i brumit do të mbërthehet midis dy saldimeve ose do të vendoset në pozicionin ku boshllëku është i mbushur me metal mbushës brazues sa më shumë që të jetë e mundur, dhe më pas brumëzimi duhet të kryhet si brazimi i zakonshëm me vakum.
Nëse saldimi Ag Cu Ti përdoret për brumosje direkte, duhet të përdoret metoda e brumosjes me vakum.Kur shkalla e vakumit në furrë arrin 2,7 × Filloni të ngrohni në 10-3 pa, dhe temperatura mund të rritet me shpejtësi në këtë kohë;Kur temperatura është afër pikës së shkrirjes së saldimit, temperatura duhet të rritet ngadalë për të bërë që temperatura e të gjitha pjesëve të saldimit të priret të jetë e njëjtë;Kur saldimi shkrihet, temperatura do të rritet me shpejtësi në temperaturën e brazimit dhe koha e mbajtjes duhet të jetë 3 ~ 5 min;Gjatë ftohjes, duhet të ftohet ngadalë para 700 ℃ dhe mund të ftohet natyrshëm me furrën pas 700 ℃.
Kur saldimi aktiv Ti Cu ngjitet drejtpërdrejt, forma e saldimit mund të jetë petë Cu plus pluhur Ti ose pjesë Cu plus fletë Ti, ose sipërfaqja qeramike mund të lyhet me pluhur Ti plus fletë Cu.Para brumosjes, të gjitha pjesët metalike duhet të degazohen me vakum.Temperatura e degazimit të bakrit pa oksigjen duhet të jetë 750 ~ 800 ℃, dhe Ti, Nb, Ta, etj. do të degazohen në 900 ℃ për 15 minuta.Në këtë kohë, shkalla e vakumit nuk duhet të jetë më e vogël se 6,7 × 10-3 Pa. Gjatë brumosjes, montoni përbërësit që do të saldohen në pajisje, ngrohini në furrën me vakum në 900 ~ 1120 ℃ dhe koha e mbajtjes është 2 ~ 5 min.Gjatë gjithë procesit të ngjitjes, shkalla e vakumit nuk duhet të jetë më e vogël se 6,7 × 10-3 Pa.
Procesi i ngjitjes së metodës Ti Ni është i ngjashëm me atë të metodës Ti Cu, dhe temperatura e ngjitjes është 900 ± 10 ℃.
(3) Metoda e brazimit me oksid Metoda e brumosjes me oksid është një metodë për të realizuar lidhje të besueshme duke përdorur fazën e qelqit të formuar nga shkrirja e saldimit të oksidit për të depërtuar në qeramikë dhe për të lagur sipërfaqen metalike.Mund të lidhë qeramikë me qeramikë dhe qeramikë me metale.Metalet mbushëse të brumit oksid përbëhen kryesisht nga Al2O3, Cao, Bao dhe MgO.Duke shtuar B2O3, Y2O3 dhe ta2o3, mund të përftohen metale mbushëse me brazion me pika të ndryshme shkrirjeje dhe koeficientë linearë të zgjerimit.Përveç kësaj, metalet mbushëse të brumit me fluor me CaF2 dhe NaF si përbërës kryesorë mund të përdoren gjithashtu për të lidhur qeramikë dhe metale për të marrë fuga me forcë të lartë dhe rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë.
Koha e postimit: Qershor-13-2022