Processo de soldagem de metal cerâmico
Cerâmica na soldagem de cerâmicas e metais refere-se basicamente a novos tipos de cerâmicas sintetizadas artificialmente por diversos metais, oxigênio, nitrogênio, carbono, etc. Possui as características de alta resistência, resistência a altas temperaturas, resistência à abrasão, resistência à corrosão, superdureza, etc., e é amplamente utilizado; alumina comumente usada, nitreto de silício, cerâmica de zircônia, etc.
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Dificuldades em soldar cerâmicas e metais
1. O coeficiente de expansão linear da cerâmica é pequeno, enquanto o coeficiente de expansão linear do metal é relativamente grande, o que leva ao fácil trincamento. Geralmente, o estresse térmico da camada intermediária de metal deve ser bem tratado.
2. A cerâmica em si tem baixa condutividade térmica e fraca resistência ao choque térmico. Ao soldar, minimize o gradiente de temperatura da peça soldada e da área ao redor e controle a taxa de resfriamento após a soldagem.
3. A maioria das cerâmicas tem baixa condutividade, ou mesmo não condutividade, o que torna difícil o uso de solda elétrica. Para tanto, são necessárias medidas especiais de processo.
4. Devido à coordenação eletrônica estável dos materiais cerâmicos, a conexão entre o metal e a cerâmica é improvável. Necessidade de metalizar cerâmicas ou brasar com solda ativa.
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5. Como os materiais cerâmicos são principalmente cristais covalentes, eles não são deformados facilmente e freqüentemente ocorrem fraturas frágeis. Atualmente, a camada intermediária é usada principalmente para reduzir a temperatura de soldagem, e o método de difusão indireta é usado para soldagem.
6. O projeto estrutural da soldagem de cerâmica e metal é diferente da soldagem comum. Geralmente é dividido em estrutura de vedação plana, estrutura de luva, estrutura de vedação de pino e estrutura de vedação dupla. A estrutura da manga tem o melhor efeito. Os requisitos de produção dessas estruturas de junta são todos muito elevados.
O processo geral de soldagem de cerâmica e metal
1. Limpeza: A superfície do metal e o metal de adição de brasagem devem ser limpos. As cerâmicas são geralmente limpas com detergente e ultrassônico.
2. Pasta: A maioria das pastas é composta de pós de metal puro e pós de óxido de metal apropriado. O tamanho da partícula é principalmente entre 1 e 5um. As pastas são preparadas com ligantes orgânicos para terem uma certa viscosidade. Em seguida, use uma ferramenta de pintura para espalhar uniformemente a pasta na superfície de cerâmica a ser metalizada, e a espessura do revestimento é geralmente 30-60um.
3. Metalização: Coloque as peças de pseudo-cerâmica revestidas com pasta em um forno de hidrogênio e mantenha-as a uma temperatura de 1300 ~ 1500 ℃ por 1h.
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4. Niquelagem: Para melhor umedecimento da solda, uma camada de níquel com uma espessura de cerca de 5um é revestida na camada de metalização. Quando a temperatura de brasagem é inferior a 1000 ° C, a camada de galvanoplastia precisa ser pré-sinterizada em um forno de hidrogênio a 1000 ° C por 15-20 minutos.
5. Montagem: Monte as peças de metal processadas e peças de cerâmica em um todo com aço inoxidável, grafite e moldes de cerâmica, e instale as peças de brasagem nas juntas; as peças a serem soldadas devem ser mantidas limpas durante toda a operação e sem contato direto com as mãos.
6. Brasagem: a brasagem é realizada em um forno com gás argônio ou um forno com gás hidrogênio ou um forno a vácuo. A seleção da temperatura e a seleção da taxa de aquecimento devem ser determinadas de acordo com as características da solda usada, e atenção especial deve ser dada a A taxa de resfriamento não deve ser muito rápida para evitar que as peças cerâmicas quebrem devido ao estresse de temperatura.
7. Inspeção pós-soldagem: Após a soldagem da cerâmica e do metal, observe primeiramente a qualificação a olho nu, e em seguida realize as inspeções necessárias de acordo com os requisitos da documentação técnica.