Proceso de soldadura de metales cerámicos

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Dificultades para soldar cerámicas y metales.

1. El coeficiente de expansión lineal de la cerámica es pequeño, mientras que el coeficiente de expansión lineal del metal es relativamente grande, lo que conduce a un agrietamiento fácil. Generalmente, la tensión térmica de la capa intermedia de metal debe manejarse bien.

2. La cerámica en sí tiene una conductividad térmica baja y una resistencia al choque térmico débil. Al soldar, minimice el gradiente de temperatura de la pieza de soldadura y el área circundante, y controle la velocidad de enfriamiento después de soldar.

3. La mayoría de las cerámicas tienen poca conductividad, o incluso no conductividad, lo que dificulta el uso de soldadura eléctrica. Para ello, se requieren medidas de proceso especiales.

4. Debido a la coordinación electrónica estable de los materiales cerámicos, la conexión entre el metal y la cerámica es poco probable. Necesita metalizar cerámica o soldar con soldadura activa.

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5. Dado que los materiales cerámicos son en su mayoría cristales covalentes, no se deforman fácilmente y a menudo se producen fracturas frágiles. En la actualidad, la capa intermedia se usa principalmente para reducir la temperatura de soldadura, y el método de difusión indirecta se usa para soldar.

6. El diseño estructural de la soldadura de cerámica y metal es diferente al de la soldadura ordinaria. Por lo general, se divide en estructura de sello plano, estructura de manguito, estructura de sello de pasador y estructura de sello doble. La estructura de la manga tiene el mejor efecto. Los requisitos de producción de estas estructuras de juntas son muy altos.

El proceso general de soldadura de cerámica y metal.

1. Limpieza: Se debe limpiar la superficie del metal y el metal de aportación para soldadura fuerte. Las cerámicas generalmente se limpian con detergente y ultrasonidos.

2. Pasta: La mayoría de las pastas se componen de polvos metálicos puros y polvos de óxido metálico apropiados. El tamaño de partícula es principalmente entre 1 y 5 um. Las pastas se preparan con aglutinantes orgánicos para tener una cierta viscosidad. Luego use una herramienta de pintura para esparcir uniformemente la pasta sobre la superficie de cerámica que se va a metalizar, y el espesor del recubrimiento es generalmente de 30-60um.

3. Metalización: Coloque las piezas pseudocerámicas recubiertas de pasta en un horno de hidrógeno y manténgalas a una temperatura de 1300 ~ 1500 ℃ durante 1h.

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4. Recubrimiento de níquel: Para una mejor humectación de la soldadura, se recubre una capa de níquel con un espesor de aproximadamente 5um sobre la capa de metalización. Cuando la temperatura de soldadura fuerte es inferior a 1000 ° C, la capa de galvanoplastia debe sinterizarse previamente en un horno de hidrógeno a 1000 ° C durante 15-20 minutos.

5. Montaje: Ensamble las piezas de metal procesadas y las piezas de cerámica en un todo con moldes de acero inoxidable, grafito y cerámica, e instale piezas de soldadura fuerte en las juntas; las partes a soldar deben mantenerse limpias durante toda la operación, y sin tocarlas con la mano.

6. Soldadura fuerte: la soldadura fuerte se lleva a cabo en un horno con gas argón o en un horno con gas hidrógeno o en un horno de vacío. La selección de temperatura y la selección de la velocidad de calentamiento deben determinarse de acuerdo con las características de la soldadura utilizada, y se debe prestar especial atención a La velocidad de enfriamiento no debe ser demasiado rápida para evitar que las piezas de cerámica se agrieten debido al estrés por temperatura.

7. Inspección posterior a la soldadura: Después de soldar la cerámica y el metal, primero observe la calificación a simple vista y luego realice las inspecciones necesarias de acuerdo con los requisitos de los documentos técnicos.