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Procédé de soudage des métaux en céramique

2021-02-02 18:38:26

La céramique dans le soudage des céramiques et des métaux fait essentiellement référence à de nouveaux types de céramiques synthétisées artificiellement par divers métaux, oxygène, azote, carbone, etc. etc., et est largement utilisé; alumine, nitrure de silicium, céramique de zircone, etc. couramment utilisés



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Difficultés à souder la céramique et les métaux

1. Le coefficient de dilatation linéaire de la céramique est petit, tandis que le coefficient de dilatation linéaire du métal est relativement grand, ce qui conduit à une fissuration facile. En général, la contrainte thermique de la couche intermédiaire métallique doit être bien gérée.

2. La céramique elle-même a une faible conductivité thermique et une faible résistance aux chocs thermiques. Lors du soudage, minimisez le gradient de température de la pièce à souder et de la zone environnante, et contrôlez la vitesse de refroidissement après le soudage.

3. La plupart des céramiques ont une conductivité médiocre, voire une non-conductivité, ce qui rend difficile l'utilisation du soudage électrique. À cette fin, des mesures de processus spéciales sont nécessaires.

4. En raison de la coordination électronique stable des matériaux céramiques, la connexion entre le métal et la céramique est peu probable. Besoin de métalliser la céramique ou de braser avec une soudure active.




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5. Les matériaux céramiques étant pour la plupart des cristaux covalents, ils ne se déforment pas facilement et des fractures fragiles se produisent souvent. À l'heure actuelle, la couche intermédiaire est principalement utilisée pour réduire la température de soudage et la méthode de diffusion indirecte est utilisée pour le soudage.

6. La conception structurelle du soudage de la céramique et du métal est différente du soudage ordinaire. Il est généralement divisé en structure de joint plat, structure de manchon, structure de joint à goupille et structure à double joint. La structure des manches a le meilleur effet. Les exigences de production de ces structures communes sont toutes très élevées.


Le processus général de soudage de la céramique et du métal

1. Nettoyage: La surface du métal et du métal d'apport de brasage doit être nettoyée. Les céramiques sont généralement nettoyées avec un détergent et des ultrasons.

2. Pâte: La plupart des pâtes sont composées de poudres métalliques pures et de poudres d'oxydes métalliques appropriées. La taille des particules est principalement comprise entre 1 et 5 um. Les pâtes sont préparées avec des liants organiques pour avoir une certaine viscosité. Ensuite, utilisez un outil de peinture pour étaler uniformément la pâte sur la surface céramique à métalliser, et l'épaisseur du revêtement est généralement de 30 à 60 um.

3. Métallisation: Mettez les pièces en pseudo-céramique enduites de pâte dans un four à hydrogène et maintenez-les à une température de 1300 ~ 1500 ℃ pendant 1h.




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4. Nickelage: Pour un meilleur mouillage de la soudure, une couche de nickel d'une épaisseur d'environ 5 um est plaquée sur la couche de métallisation. Lorsque la température de brasage est inférieure à 1000 ° C, la couche de galvanoplastie doit être pré-frittée dans un four à hydrogène à 1000 ° C pendant 15 à 20 minutes.

5. Montage: Assemblez les pièces métalliques traitées et les pièces en céramique en un tout avec des moules en acier inoxydable, en graphite et en céramique, et installez des pièces de brasage au niveau des joints; les pièces à souder doivent être maintenues propres pendant toute l'opération et ne pas être touchées par les mains nues.

6. Brasage: le brasage est réalisé dans un four à gaz argon ou un four à gaz hydrogène ou un four à vide. La sélection de la température et la sélection de la vitesse de chauffage doivent être déterminées en fonction des caractéristiques de la brasure utilisée, et une attention particulière doit être portée à La vitesse de refroidissement ne doit pas être trop rapide pour éviter que les pièces en céramique ne se fissurent en raison des contraintes de température.

7. Inspection après soudage: une fois la céramique et le métal soudés, observez d'abord la qualification à l'œil nu, puis effectuez les inspections nécessaires conformément aux exigences des documents techniques.