Коркарди сафол ва металлхо

1. Қобилият

Механизми сафолй ва сафолй, детальхои сафолию металлй душвор аст.Аксари solder як тӯб дар рӯи сафолї ташкил, бо кам ё тамоман намнокї.Металли пуркунандаи кафшер, ки метавонад сафолро тар кунад, дар интерфейси муштарак ҳангоми кафанкунӣ пайвастагиҳои гуногуни шикаста (ба монанди карбидҳо, силицидҳо ва пайвастагиҳои сегона ё бисёрвариат) ба осонӣ ба вуҷуд меояд.Мавҷудияти ин пайвастагиҳо ба хосиятҳои механикии буғум таъсир мерасонад.Илова бар ин, аз сабаби фарқияти калони коэффисиентҳои васеъшавии гармӣ дар байни сафолӣ, металлӣ ва кафшер, пас аз хунук шудани ҳарорати яклухт то ҳарорати хонагӣ дар пайванд фишори боқимонда ба вуҷуд меояд, ки метавонад боиси кафидани буғумҳо гардад.

Тар кардани кафшерро дар сатҳи сафолӣ тавассути илова кардани элементҳои металлии фаъол ба кафшери умумӣ беҳтар кардан мумкин аст;Ҳарорати паст ва бразинги кӯтоҳ метавонад таъсири реаксияи интерфейсро коҳиш диҳад;Фишори гармии пайвандро тавассути тарҳрезии шакли муштараки мувофиқ ва истифодаи металли якқабата ё бисёрқабата ҳамчун қабати мобайнӣ коҳиш додан мумкин аст.

2. кафшер

Сафол ва металл одатан дар печи вакуумӣ ё кӯраи гидроген ва аргон пайваст карда мешаванд.Илова ба хусусиятҳои умумӣ, металлҳои пуркунанда барои дастгоҳҳои электронии вакуумӣ бояд баъзе талаботҳои махсус дошта бошанд.Масалан, дар кафшер набояд элементҳое мавҷуд бошанд, ки фишори баланди буғро ба вуҷуд меоранд, то боиси ихроҷи диэлектрикҳо ва заҳролудшавии катодҳои дастгоҳҳо нашавад.Одатан муайян карда мешавад, ки ҳангоми кор кардани дастгоҳ, фишори буғи кафшер набояд аз 10-3pa зиёд бошад ва ифлосиҳои фишори баланди буғ набояд аз 0,002% ~ 0,005% зиёд бошад;В (o)-и кафшер набояд аз 0,001% зиёд бошад, то буѓи обе, ки њангоми часпидан дар гидроген ба вуљуд меояд, ки метавонад боиси пошидани металли гудохта шавад;Илова бар ин, кафшер бояд тоза ва аз оксидҳои рӯизаминӣ озод бошад.

Ҳангоми кафшеркунӣ пас аз металлизатсияи сафолӣ, мис, асос, миси нуқра, миси тилло ва дигар хӯлаи металлҳои пуркунандаро истифода бурдан мумкин аст.

Барои бевосита ҷабидани сафол ва металлҳо бояд металлҳои пуркунандае интихоб карда шаванд, ки дорои унсурҳои фаъоли Ti ва Zr мебошанд.Металҳои пуркунандаи дуӣ асосан Ti Cu ва Ti Ni мебошанд, ки онҳоро дар 1100 ℃ истифода бурдан мумкин аст.Дар байни кафшери семоҳа, Ag Cu Ti (W) (TI) кафшери бештар истифодашаванда мебошад, ки онро барои бевосита кафшер кардани сафолҳо ва металлҳои гуногун истифода бурдан мумкин аст.Металли пуркунандаи секунҷаро метавон аз фолга, хока ё металли пуркунандаи эвтектикии Ag Cu бо хокаи Ti истифода бурд.Метали пуркунандаи B-ti49be2 дорои муқовимати зангзании шабеҳ ба пӯлоди зангногир ва фишори пасти буғ мебошад.Онро бартарӣ дар пайвандҳои мӯҳри вакуумӣ бо муқовимати оксидшавӣ ва ихроҷ интихоб кардан мумкин аст.Дар solder ti-v-cr, ҳарорати обшавии пасттарин (1620 ℃) ​​аст, вақте ки w (V) 30% аст, ва илова Cr метавонад ба таври самаранок диапазони ҳарорати обшавии кам карда шавад.Кафшери B-ti47.5ta5 бе Cr барои резиши мустақими гилхок ва оксиди магний истифода шудааст ва пайванди он метавонад дар ҳарорати муҳити 1000 ℃ кор кунад.Ҷадвали 14 флюси фаъолро барои пайвасти мустақими байни сафолӣ ва металлӣ нишон медиҳад.

Љадвали 14 Металлњои пуркунандаи фаъол барои кафшеркунии сафолї ва металлї

Table 14 active brazing filler metals for ceramic and metal brazing

2. Технологияи бразинг

Керамикаи пеш аз металлизатсияшуда метавонад дар гази инертии тоза, гидроген ё муҳити вакуумӣ ҷаббида шавад.Механизми вакуумӣ одатан барои бе металлизатсияи бевоситаи сафолӣ истифода мешавад.

(1) Раванди универсалии кафшеркунии универсалӣ, раванди кафшеркунии универсалии сафолӣ ва металлро ба ҳафт раванд тақсим кардан мумкин аст: тозакунии рӯизаминӣ, пӯшонидани хамир, металлизатсияи сатҳи сафолӣ, никелпӯшӣ, кафшер ва санҷиши пас аз кафшер.

Мақсади тоза кардани сатҳ тоза кардани доғи равған, доғи арақ ва плёнкаи оксиди рӯи металли асосӣ мебошад.Қисмҳои металлӣ ва кафшер бояд аввал аз равған тоза карда шаванд, баъд плёнкаи оксидиро бо шустани кислота ё сілтӣ тоза карда, бо оби равон шуста ва хушк мекунанд.Қисмҳои дорои талаботи баланд бояд дар оташдонҳои вакуумӣ ё печи гидрогенӣ (усули бомбаборони иониро низ истифода бурдан мумкин аст) дар ҳарорат ва вақти мувофиқ барои тоза кардани сатҳи қисмҳо коркард карда шаванд.Қисмҳои тозашуда набояд бо ашёи равғанӣ ё дастҳои урён тамос гиранд.Онҳо бояд фавран ба раванди навбатӣ ё ба хушккунак гузошта шаванд.Онҳо набояд муддати дароз ба ҳаво дучор шаванд.Қисмҳои сафолӣ бояд бо ацетон ва ултрасадо тоза карда шаванд, бо оби равон шуста шаванд ва дар ниҳоят ҳар дафъа ду маротиба бо оби деионизатсияшуда 15 дақиқа ҷӯшонида шаванд.

Пӯшидани хамир як раванди муҳими металлизатсияи сафолӣ мебошад.Ҳангоми пӯшиш, он ба сатҳи сафолӣ татбиқ карда мешавад, то бо мошини ҷомашӯӣ ё чӯҷа металлизатсия карда шавад.Ғафсии рӯйпӯш одатан 30 ~ 60 мм аст.Хамира одатан аз хокаи металли тоза (баъзан оксиди мувофиқи металлӣ илова карда мешавад) бо андозаи зарраҳои тақрибан 1 ~ 5um ва илтиёми органикӣ омода карда мешавад.

Қисмҳои сафолии часпонидашуда ба кӯраи гидроген фиристода мешаванд ва бо гидрогени тар ё аммиаки кафида дар 1300 ~ 1500 ℃ барои 30 ~ 60 дақиқа синтер карда мешаванд.Барои қисмҳои сафолӣ, ки бо гидридҳо пӯшонида шудаанд, онҳо бояд тақрибан то 900 ℃ гарм карда шаванд, то гидридҳоро таҷзия кунанд ва бо металли холис ё титан (ё цирконий) дар сатҳи сафолӣ боқимонда реаксия кунанд, то рӯйпӯши металлӣ дар сатҳи сафолӣ ба даст оранд.

Барои қабати металлизатсияшудаи Mo Mn, барои он, ки он бо кафшер тар шавад, қабати никелии 1,4 ~ 5um бояд бо қабати хокаи никелӣ электроплиза карда шавад ё пӯшонида шавад.Агар ҳарорати кафшер аз 1000 ℃ пасттар бошад, қабати никел бояд дар як кӯраи гидроген пешакӣ синтер карда шавад.Ҳарорат ва вақти синтеризатсия 1000 ℃ /15 ~ 20 дақиқа аст.

Сафолҳои коркардшуда қисмҳои металлӣ мебошанд, ки бояд бо пӯлоди зангногир ё графит ва қолибҳои сафолӣ ҷамъ карда шаванд.Дар пайҳо бояд кафшер насб карда шавад ва қисми кор бояд дар давоми тамоми амалиёт тоза нигоҳ дошта шавад ва набояд ба дасти урён даст расонад.

Брезкунӣ бояд дар оташдонҳои аргон, гидроген ё вакуумӣ анҷом дода шавад.Ҳарорати кафшер аз металли пуркунанда вобаста аст.Барои пешгирии кафидани қисмҳои сафолӣ, суръати хунуккунӣ набояд хеле зуд бошад.Илова бар ин, brazing инчунин метавонад фишори муайянро татбиқ кунад (тақрибан 0,49 ~ 0,98 мпа).

Илова ба санҷиши сифати сатҳи рӯизаминӣ, кафшерҳои кафшершуда инчунин бояд аз зарбаи гармӣ ва санҷиши моликияти механикӣ гузаронида шаванд.Қисмҳои мӯҳр барои дастгоҳҳои вакуумӣ низ бояд тибқи қоидаҳои дахлдор санҷиши ихроҷ гузаранд.

(2) Бевосита ҷаббида ҳангоми кафшеркунии мустақим (усули фаъоли металлӣ), аввал сатҳи кафшери сафолӣ ва металлиро тоза кунед ва сипас онҳоро ҷамъ кунед.Барои пешгирӣ кардани тарқишҳо, ки дар натиҷаи коэффисиентҳои гуногуни васеъшавии гармии масолеҳи ҷузъӣ ба вуҷуд меоянд, қабати буфериро (як ё якчанд қабатҳои варақҳои металлӣ) дар байни кафшер гардиш кардан мумкин аст.Металли пуркунандаи кафшер бояд дар байни ду кафшер часпонида шавад ё дар он ҷойе ҷойгир карда шавад, ки фосила то ҳадди имкон бо металли пуркунандаи кафшер пур карда мешавад ва сипас кафшеркунӣ мисли кафшери муқаррарии вакуумӣ анҷом дода мешавад.

Агар барои кафшеркунии мустақим кафшери Ag Cu Ti истифода шавад, усули кафшеркунии вакуумӣ қабул карда мешавад.Вақте ки дараҷаи вакуумӣ дар танӯр ба 2,7 мерасад × гармкуниро дар 10-3pa оғоз кунед ва дар ин вақт ҳарорат метавонад зуд баланд шавад;Вақте ки ҳарорат ба нуқтаи обшавии кафшер наздик аст, ҳарорат бояд оҳиста баланд карда шавад, то ҳарорати ҳамаи қисмҳои кафшер яксон бошад;Вақте ки кафшер гудохта мешавад, ҳарорат бояд зуд ба ҳарорати brazing баланд шавад ва вақти нигоҳдорӣ 3 ~ 5 дақиқа бошад;Ҳангоми хунуккунӣ, он бояд оҳиста то 700 ℃ сард карда шавад ва онро бо танӯр пас аз 700 ℃ ба таври табиӣ хунук кардан мумкин аст.

Ҳангоме ки кафшери фаъоли Ti Cu мустақиман часпонида мешавад, шакли кафшер метавонад фолгаи Cu плюс хокаи Ti ё қисмҳои Cu плюс фолгаи Ti бошад ё сатҳи сафолӣ метавонад бо хокаи Ti ва фолгаи Cu пӯшонида шавад.Пеш аз кафшер, ҳамаи қисмҳои металлӣ бояд тавассути вакуум газ тоза карда шаванд.Ҳарорати дегазизатсияи миси озоди оксиген бояд 750 ~ 800 ℃ бошад ва Ti, Nb, Ta ва ғайра дар 900 ℃ барои 15 дақиқа тоза карда шаванд.Дар айни замон, дараҷаи вакуум набояд аз 6,7 × 10-3 Па 。 Ҳангоми кафшер, ҷузъҳои кафшершавандаро дар асбоб ҷамъ кунед, онҳоро дар кӯраи вакуумӣ то 900 ~ 1120 ℃ гарм кунед ва вақти нигоҳдорӣ 2 ~ аст. 5 дақиқа.Дар давоми тамоми раванди кафшеркунӣ, дараҷаи вакуум набояд аз 6,7 × 10-3 Па камтар бошад.

Раванди кафшеркунии усули Ti Ni ба усули Ti Cu шабеҳ аст ва ҳарорати ҷаззоб 900 ± 10 ℃ аст.

(3) Усули кафшеркунии оксиди оксид усули амалисозии пайвасти боэътимод бо истифода аз марҳилаи шишагӣ, ки дар натиҷаи обшавии кафшери оксид ба вуҷуд омадааст, барои ворид шудан ба сафол ва тар кардани сатҳи металл мебошад.Он метавонад сафолро бо сафол ва сафолро бо металлҳо пайваст кунад.Металлҳои пуркунандаи оксид асосан аз Al2O3, Cao, Bao ва MgO иборатанд.Бо илова кардани B2O3, Y2O3 ва ta2o3, металлҳои пуркунандаро бо нуқтаҳои гуногуни гудохт ва коэффисиентҳои васеъшавии хатӣ ба даст овардан мумкин аст.Илова бар ин, металлҳои пуркунандаи фторид бо CaF2 ва NaF ҳамчун ҷузъҳои асосӣ метавонанд барои пайваст кардани сафолҳо ва металлҳо барои ба даст овардани пайвандҳо бо қувваи баланд ва муқовимати гармии баланд истифода шаванд.


Вақти фиристодан: июн-13-2022