陶瓷与金属焊接的技术.docx

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1、一,概述陶瓷与金属的焊接中的陶瓷基本上指的是人工将各种金属、氧、氮、 碳等合成的新型陶瓷。其具有高强度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、超 硬度等特性,而得到广泛应用;常用的有氧化铝、氮化硅、氧化错陶 瓷等。二,陶瓷与金属焊接的难点1,陶瓷的线膨胀系数小,而金属的线膨胀系数相对很大,导致接易 开裂。一般要很好处理金属中间层的热应力问题。2,陶瓷本身的热导率低,耐热冲击能力弱。焊接时尽可能减小焊接 部位及周围的温度梯度,焊后控制冷却速度。3,大部分陶瓷导电性差,甚至不导电,很难用电焊的方法。为此需 采取特殊的工艺措施。4,由于陶瓷材料具有稳定的电子配位,使得金属与陶瓷连接不太可 能。需对陶瓷金属化处理或

2、进行活性钎料钎焊。5,由于陶瓷材料多为共价晶体,不易产生变形,经常发生脆性断裂。目前大多利用中间层降低焊接温度,间接扩散法进行焊接。6,陶瓷与金属焊接的结构设计与普通焊接有所区别,通常分为平封 结构、套封结构、针封结构和对封结构,其中套封结构效果最好,这 些接头结构制作要求都很高。三,陶瓷与金属焊接的通用工艺1,清洗:金属和钎料的表面必须清洗干净,陶瓷常用洗净剂加超声清 洗。2,涂膏:膏剂大多由纯金属粉末和适当的金属氧化物粉末组成,颗粒 度大都在l5um之间,用有机粘结剂调制成具有一定粘度的膏剂。 然后用粉刷工具将膏剂均匀涂在陶瓷待金属化表面上,涂层厚度一般 为 3060un3,金属化:将涂好

3、膏剂伪陶瓷件送入氢炉中,在13001500C的温度 下保温Ih04,镀银:为了更好的钎料润湿,在金属化层上再电镀一层厚约5um的 银层。当钎焊温度低于IoOerC时,则电镀层还需在IOOOC氢炉中预 烧结 1520min05,装架:把处理好的金属件和陶瓷件用不锈钢、石墨、陶瓷模具装配 成整体,并在接缝处装上钎科;在整个操作过程中待焊接件应保持清 洁,不得用裸手触摸。6,钎焊:在通有氨气的炉中或通有氢气的炉中或真空炉中进行钎焊, 其温度选择,升温速度选择等要根据所使用的钎料特性决定,特别注 意的是降温速度不得过快,以防止陶觉件由于温度应力而开裂。7,焊后检验:陶瓷与金属焊接后,首先肉眼观测合格后,再根据技术 文件要求进行必要的检测。

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