1. Descripción general
La cerámica en la soldadura de cerámicas y metales se refiere básicamente a nuevas cerámicas que se sintetizan artificialmente a partir de varios metales, oxígeno, nitrógeno, carbono, etc. Tiene las características de alta resistencia, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, súper dureza, etc., y se usan ampliamente como alúmina, nitruro de silicio, cerámica de circonio, etc.
2. 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 resulta en un fácil agrietamiento de la conexión. Generalmente, el problema de la tensión térmica de la capa intermedia de metal debe manejarse bien.
2. La conductividad térmica de la cerámica en sí es baja y su resistencia al choque térmico es débil. Durante la soldadura, el gradiente de temperatura dentro y alrededor de la pieza soldada debe reducirse tanto como sea posible y la velocidad de enfriamiento debe controlarse después de la soldadura.
3. La mayoría de las cerámicas tienen poca conductividad o incluso ninguna conductividad, lo que dificulta el uso de soldadura eléctrica. Para ello es necesario tomar medidas de proceso especiales.
4. Dado que los materiales cerámicos tienen una coordinación electrónica estable, es poco probable que el metal y la cerámica se conecten. Las cerámicas deben metalizarse o soldarse con metal de aportación activo.
5. Dado que los materiales cerámicos son en su mayoría cristales covalentes, no son propensos a deformarse y a menudo se producen fracturas frágiles. En la actualidad, la mayoría de las capas intermedias se utilizan para reducir la temperatura de soldadura y para la soldadura se utiliza el método de difusión indirecta.
6. El diseño estructural de la soldadura de cerámica y metal es diferente de la soldadura ordinaria. Generalmente se divide en estructura de sellado plana, estructura envolvente, estructura de sellado con pasador y estructura de contrasellado. el efecto de estructura encapsulante Lo mejor de todo es que estas estructuras de unión son muy exigentes de realizar.
3. Proceso general para soldar cerámicas y metales
1. Limpieza: La superficie del metal y la soldadura deben limpiarse con detergentes y limpieza ultrasónica.
2. Pasta: La pasta está compuesta principalmente de polvo de metal puro y polvo de óxido de metal apropiado. El tamaño de partícula es principalmente de 1 a 5 um. Se prepara con un aglutinante orgánico para tener un cierto tamaño. viscosidad del ungüento. Luego use una herramienta de pintura para aplicar uniformemente la pasta sobre la superficie cerámica a metalizar. El espesor del recubrimiento es generalmente de 30~60um.
3. Metalización: envíe la pieza pseudocerámica recubierta con pasta a un horno de hidrógeno y manténgala a una temperatura de 1300 ~ 1500 ℃ durante 1 hora.
4. Niquelado: para una mejor humectación de la soldadura, se galvaniza una capa de níquel de aproximadamente 5 um de espesor sobre la capa metalizada. Cuando la temperatura de soldadura es inferior a 1000°C, la capa galvanizada debe presinterizarse en un horno de hidrógeno a 1000°C durante 15 a 20 minutos.
5. Montaje del bastidor: Ensamble las piezas metálicas procesadas y las piezas cerámicas en un todo utilizando moldes de acero inoxidable, grafito y cerámica, e instale soldaduras en las juntas durante toda la operación. a soldar deben mantenerse limpios y no deben tocarse con las manos desnudas.
6. Soldadura fuerte: La soldadura fuerte se realiza en un horno con gas argón o hidrógeno o en un horno de vacío. La selección de temperatura, la selección de la velocidad de calentamiento, etc. deben determinarse en función del uso. Por las características de la soldadura, se debe prestar especial atención a que la velocidad de enfriamiento no sea demasiado rápida para evitar que las piezas cerámicas se agrieten debido al estrés térmico.
7. Inspección posterior a la soldadura: después de soldar cerámicas y metales, primero se requiere una inspección visual y luego se llevan a cabo las inspecciones necesarias de acuerdo con los requisitos de los documentos técnicos.
