පිඟන් මැටි සහ ලෝහ බ්රේස් කිරීම

1. Brazeability

සෙරමික් සහ සෙරමික්, සෙරමික් සහ ලෝහ සංරචක බ්රේස් කිරීමට අපහසු වේ.බොහෝ සොල්දාදුවන් සෙරමික් මතුපිට බෝලයක් සාදයි, අඩු හෝ තෙත් කිරීමකින් තොරව.පිඟන් මැටි තෙත් කළ හැකි බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහය බ්‍රේස් කිරීමේදී සන්ධි අතුරු මුහුණතෙහි විවිධ භංගුර සංයෝග (කාබයිඩ්, සිලිසයිඩ් සහ ත්‍රිත්ව හෝ බහුවිධ සංයෝග වැනි) සෑදීමට පහසුය.මෙම සංයෝගවල පැවැත්ම සන්ධියේ යාන්ත්රික ගුණාංගවලට බලපායි.මීට අමතරව, සෙරමික්, ලෝහ සහ පෑස්සුම් අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකවල විශාල වෙනස නිසා, බ්‍රේස් උෂ්ණත්වය කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කිරීමෙන් පසු සන්ධියේ අවශේෂ ආතතියක් ඇති වන අතර එමඟින් සන්ධි ඉරිතැලීම් ඇති විය හැක.

සෙරමික් මතුපිට ඇති පෑස්සුම් තෙත් බව පොදු පෑස්සුම් සඳහා ක්රියාකාරී ලෝහ මූලද්රව්ය එකතු කිරීමෙන් වැඩි දියුණු කළ හැක;අඩු උෂ්ණත්වය සහ කෙටි කාලීන brazing අතුරු මුහුණත් ප්රතික්රියා බලපෑම අඩු කළ හැක;සුදුසු සන්ධි ආකෘතියක් සැලසුම් කිරීම සහ අතරමැදි ස්ථරය ලෙස තනි හෝ බහු ස්ථර ලෝහයක් භාවිතා කිරීමෙන් සන්ධියේ තාප ආතතිය අඩු කළ හැකිය.

2. පෑස්සුම්කරු

සෙරමික් සහ ලෝහ සාමාන්යයෙන් රික්තක උදුන හෝ හයිඩ්රජන් සහ ආගන් උදුනෙහි සම්බන්ධ වේ.සාමාන්‍ය ලක්ෂණ වලට අමතරව, රික්ත ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහ සඳහා විශේෂ අවශ්‍යතා කිහිපයක් ද තිබිය යුතුය.නිදසුනක් ලෙස, උපකරණවල පාර විද්‍යුත් කාන්දු වීම සහ කැතෝඩ විෂ වීම සිදු නොවන පරිදි, පෑස්සුම්වල අධික වාෂ්ප පීඩනය ඇති කරන මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු නොවිය යුතුය.උපාංගය ක්‍රියා කරන විට, පෑස්සුම්කරුගේ වාෂ්ප පීඩනය 10-3pa නොඉක්මවිය යුතු අතර, අඩංගු ඉහළ වාෂ්ප පීඩන අපද්‍රව්‍ය 0.002% ~ 0.005% නොඉක්මවිය යුතු බව සාමාන්‍යයෙන් නියම කර ඇත;උණු කළ පෑස්සුම් ලෝහ ඉසීමට හේතු විය හැකි, හයිඩ්‍රජන් වල බ්‍රේස් කිරීමේදී ජනනය වන ජල වාෂ්ප වළක්වා ගැනීම සඳහා, පෑස්සීමේ w (o) අගය 0.001% නොඉක්මවිය යුතුය;මීට අමතරව, පෑස්සුම් පිරිසිදු හා මතුපිට ඔක්සයිඩ වලින් තොර විය යුතුය.

සෙරමික් ලෝහකරණයෙන් පසු බ්රේස් කිරීමේදී, තඹ, පාදය, රිදී තඹ, රන් තඹ සහ අනෙකුත් මිශ්ර ලෝහ බ්රේසිං පිරවුම් ලෝහ භාවිතා කළ හැකිය.

පිඟන් මැටි සහ ලෝහ සෘජුව බ්රේස් කිරීම සඳහා, ක්රියාකාරී මූලද්රව්ය Ti සහ Zr අඩංගු බ්රේසිං පිරවුම් ලෝහ තෝරාගත යුතුය.ද්විමය පිරවුම් ලෝහ ප්‍රධාන වශයෙන් Ti Cu සහ Ti Ni වන අතර ඒවා 1100 ℃ දී භාවිතා කළ හැකිය.ත්‍රිත්ව පෑස්සුම් අතර, Ag Cu Ti (W) (TI) යනු බහුලව භාවිතා වන සොල්දාදුව වන අතර, එය විවිධ පිඟන් මැටි සහ ලෝහ සෘජුව බ්‍රේස් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැක.ත්‍රිත්ව පිරවුම් ලෝහය Ti කුඩු සමග තීරු, කුඩු හෝ Ag Cu eutectic පිරවුම් ලෝහ භාවිතා කළ හැක.B-ti49be2 brazing පිරවුම් ලෝහය මල නොබැඳෙන වානේ සහ අඩු වාෂ්ප පීඩනයට සමාන විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත.ඔක්සිකරණය සහ කාන්දුවීම් ප්රතිරෝධය සහිත රික්තක මුද්රා තැබීමේ සන්ධිවල එය මනාප ලෙස තෝරා ගත හැකිය.ti-v-cr සොල්ඩරය තුළ, w (V) 30% වන විට දියවන උෂ්ණත්වය අඩුම (1620 ℃) ​​වන අතර Cr එකතු කිරීමෙන් ද්‍රවාංක උෂ්ණත්ව පරාසය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකිය.Cr නොමැති B-ti47.5ta5 පෑස්සුම් ඇලුමිනා සහ මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ් සෘජුව බ්‍රේස් කිරීම සඳහා භාවිතා කර ඇති අතර එහි සන්ධිය 1000 ℃ පරිසර උෂ්ණත්වයකදී ක්‍රියා කළ හැක.වගුව 14 සෙරමික් සහ ලෝහ අතර සෘජු සම්බන්ධතාවය සඳහා ක්රියාකාරී ප්රවාහය පෙන්වයි.

වගුව 14 පිඟන් මැටි සහ ලෝහ බ්‍රේසිං සඳහා ක්‍රියාකාරී තිරිංග පිරවුම් ලෝහ

2. Brazing තාක්ෂණය

පූර්ව ලෝහකරණය කරන ලද පිඟන් මැටි ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් නිෂ්ක්‍රීය වායුව, හයිඩ්‍රජන් හෝ රික්ත පරිසරයක බ්‍රේස් කළ හැක.ලෝහකරණයකින් තොරව පිඟන් මැටි සෘජුව බ්‍රේස් කිරීම සඳහා වැකුම් බ්‍රේසිං සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වේ.

(1) විශ්ව බ්‍රේසිං ක්‍රියාවලිය සෙරමික් සහ ලෝහවල විශ්වීය තිරිංග ක්‍රියාවලිය ක්‍රියාවලි හතකට බෙදිය හැකිය: මතුපිට පිරිසිදු කිරීම, පේස්ට් ආලේපනය, පිඟන් මැටි මතුපිට ලෝහකරණය, නිකල් ප්ලේටින්, බ්‍රේසිං සහ පසු වෑල්ඩින් පරීක්ෂාව.

මතුපිට පිරිසිදු කිරීමේ අරමුණ වන්නේ මූලික ලෝහයේ මතුපිට තෙල් පැල්ලම්, දහඩිය පැල්ලම් සහ ඔක්සයිඩ් පටල ඉවත් කිරීමයි.ලෝහ කොටස් සහ පෑස්සුම් මුලින්ම degreased කළ යුතුය, පසුව ඔක්සයිඩ් චිත්රපටය අම්ලය හෝ ක්ෂාර සේදීම මගින් ඉවත් කර, ගලා යන ජලයෙන් සෝදා වියළා ගත යුතුය.ඉහළ අවශ්‍යතා ඇති කොටස් කොටස්වල මතුපිට පිරිසිදු කිරීම සඳහා සුදුසු උෂ්ණත්වයේ සහ වේලාවක රික්තක උදුනේ හෝ හයිඩ්‍රජන් උදුනේ (අයන බෝම්බ හෙලීමේ ක්‍රමයද භාවිතා කළ හැක) තාප පිරියම් කළ යුතුය.පිරිසිදු කරන ලද කොටස් තෙල් සහිත වස්තූන් හෝ හිස් අත් සමඟ සම්බන්ධ නොවිය යුතුය.ඒවා වහාම ඊළඟ ක්‍රියාවලියට හෝ වියළනයට දැමිය යුතුය.ඒවා දිගු කාලයක් වාතයට නිරාවරණය නොවිය යුතුය.සෙරමික් කොටස් ඇසිටෝන් සහ අල්ට්‍රාසොනික් වලින් පිරිසිදු කර, ගලා යන ජලයෙන් සෝදා, අවසානයේ සෑම අවස්ථාවකම විනාඩි 15ක් ඩයෝනීකරණය කළ ජලයෙන් දෙවරක් තම්බා ගත යුතුය.

පේස්ට් ආලේපනය සෙරමික් ලෝහකරණයේ වැදගත් ක්රියාවලියකි.ආලේපනය අතරතුර, එය බුරුසුවක් හෝ පේස්ට් ආලේපන යන්ත්රයක් සමඟ ලෝහමය කිරීම සඳහා සෙරමික් මතුපිටට යොදනු ලැබේ.ආලේපන ඝණකම සාමාන්යයෙන් 30 ~ 60 මි.මී.පේස්ට් සාමාන්‍යයෙන් සකස් කර ඇත්තේ පිරිසිදු ලෝහ කුඩු වලින් (සමහර විට සුදුසු ලෝහ ඔක්සයිඩ් එකතු කරනු ලැබේ) අංශු ප්‍රමාණය 1 ~ 5um සහ කාබනික මැලියම් සමඟිනි.

ඇලවූ සෙරමික් කොටස් හයිඩ්‍රජන් උදුනකට යවා තෙත් හයිඩ්‍රජන් හෝ ඉරිතලා ඇති ඇමෝනියා 1300 ~ 1500 ℃ ට විනාඩි 30 ~ 60 කින් සින්ටර් කර ඇත.හයිඩ්‍රයිඩ් ආලේප කර ඇති සෙරමික් කොටස් සඳහා, හයිඩ්‍රයිඩ් දිරාපත් වීමට සෙල්සියස් අංශක 900 දක්වා රත් කළ යුතු අතර සෙරමික් පෘෂ්ඨයේ ඉතිරිව ඇති පිරිසිදු ලෝහ හෝ ටයිටේනියම් (හෝ සර්කෝනියම්) සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර සෙරමික් මතුපිට ලෝහ ආලේපනයක් ලබා ගත යුතුය.

Mo Mn ලෝහමය ස්තරය සඳහා, එය පෑස්සීමෙන් තෙත් කිරීම සඳහා, 1.4 ~ 5um නිකල් තට්ටුවක් විද්‍යුත් ආලේප කිරීම හෝ නිකල් කුඩු තට්ටුවකින් ආලේප කළ යුතුය.තිරිංග උෂ්ණත්වය 1000 ℃ ට වඩා අඩු නම්, නිකල් ස්ථරය හයිඩ්‍රජන් උදුනක පෙර සින්ටර් කළ යුතුය.සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ වේලාව 1000 ℃ /15 ~ 20min වේ.

පිරියම් කරන ලද සෙරමික් යනු ලෝහ කොටස් වන අතර, ඒවා මල නොබැඳෙන වානේ හෝ මිනිරන් සහ පිඟන් මැටි අච්චු වලින් එකලස් කළ යුතුය.පෑස්සුම් සන්ධිවල ස්ථාපනය කළ යුතු අතර, වැඩ කොටස මෙහෙයුම පුරාම පිරිසිදුව තබා ගත යුතු අතර, හිස් අතින් ස්පර්ශ නොකළ යුතුය.

බ්රේස් කිරීම ආගන්, හයිඩ්රජන් හෝ රික්තක උදුනක සිදු කළ යුතුය.බ්රේසිං උෂ්ණත්වය බ්රේසිං පිරවුම් ලෝහය මත රඳා පවතී.සෙරමික් කොටස් කැඩීම වැළැක්වීම සඳහා, සිසිලන වේගය ඉතා වේගවත් නොවිය යුතුය.මීට අමතරව, බ්‍රේස් කිරීම මගින් යම් පීඩනයක් ද යෙදිය හැක (0.49 ~ 0.98mpa පමණ).

මතුපිට තත්ත්ව පරීක්ෂාවට අමතරව, බ්රේස් කරන ලද වෑල්ඩින් තාප කම්පනයට සහ යාන්ත්රික දේපල පරීක්ෂාවටද යටත් විය යුතුය.රික්ත උපාංග සඳහා මුද්‍රා තැබීමේ කොටස් අදාළ රෙගුලාසිවලට අනුව කාන්දුවීම් පරීක්ෂණයට ද යටත් විය යුතුය.

(2) සෘජුව brazing කරන විට සෘජු brazing (ක්රියාකාරී ලෝහ ක්රමය), මුලින්ම සෙරමික් සහ ලෝහ වෑල්ඩින් මතුපිට පිරිසිදු, පසුව ඒවා එකලස්.සංරචක ද්රව්යවල විවිධ තාප ප්රසාරණ සංගුණක මගින් ඇතිවන ඉරිතැලීම් වලක්වා ගැනීම සඳහා, බෆර් ස්ථරය (ලෝහ තහඩු එකක් හෝ කිහිපයක් ස්ථර) වෑල්ඩින් අතර භ්රමණය කළ හැක.බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහය වෑල්ඩින් දෙකක් අතර තද කළ යුතු හෝ හැකිතාක් දුරට බ්‍රේසිං ෆිලර් ලෝහයෙන් පරතරය පුරවා ඇති ස්ථානයේ තැබිය යුතු අතර, සාමාන්‍ය වැකුම් බ්‍රේසිං මෙන් බ්‍රේස් කිරීම සිදු කළ යුතුය.

Ag Cu Ti පෑස්සුම් ඍජු brazing සඳහා භාවිතා කරන්නේ නම්, රික්තක brazing ක්රමය අනුගමනය කළ යුතුය.උඳුන තුල රික්තක උපාධිය 2.7 × 10-3pa දී රත් කිරීම ආරම්භ කරන විට, මෙම අවස්ථාවේදී උෂ්ණත්වය වේගයෙන් ඉහළ යා හැක;උෂ්ණත්වය පෑස්සුම් ද්‍රවාංකයට ආසන්න වන විට, වෑල්ඩින්ගේ සියලුම කොටස්වල උෂ්ණත්වය සමාන වීමට උෂ්ණත්වය සෙමින් වැඩි කළ යුතුය;පෑස්සුම් දිය වූ විට, උෂ්ණත්වය පාස්සන උෂ්ණත්වයට වේගයෙන් ඉහළ නැංවිය යුතු අතර, රඳවා ගැනීමේ කාලය විනාඩි 3 ~ 5 ක් විය යුතුය;සිසිලනය අතරතුර, එය 700 ℃ ට පෙර සෙමින් සිසිල් කළ යුතු අතර, එය 700 ℃ ට පසු උදුන සමඟ ස්වභාවිකව සිසිල් කළ හැක.

Ti Cu ක්‍රියාකාරී සොල්දාදුව සෘජුව බ්‍රේස් කළ විට, පෑස්සීමේ ස්වරූපය Cu foil plus Ti කුඩු හෝ Cu කොටස් සහ Ti foil විය හැක, නැතහොත් සෙරමික් මතුපිට Ti powder plus Cu foil වලින් ආලේප කළ හැක.බ්රේස් කිරීමට පෙර, සියලුම ලෝහ කොටස් රික්තය මගින් වායුව ඉවත් කළ යුතුය.ඔක්සිජන් රහිත තඹවල වායු ඉවත් කිරීමේ උෂ්ණත්වය 750 ~ 800 ℃ විය යුතු අතර Ti, Nb, Ta, ආදිය විනාඩි 15ක් සඳහා 900 ℃ දී වායුව ඉවත් කළ යුතුය.මෙම අවස්ථාවේදී, රික්තක උපාධිය 6.7 × 10-3Pa ට නොඅඩු විය යුතුය, බ්‍රේස් කිරීමේදී, සවිකෘතයේ වෑල්ඩින් කළ යුතු සංරචක එකලස් කර, රික්ත උදුනේ ඒවා 900 ~ 1120 ℃ දක්වා රත් කරන්න, සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය 2 ~ වේ. විනාඩි 5සම්පූර්ණ තිරිංග ක්‍රියාවලියේදී, රික්ත උපාධිය 6.7 × 10-3Pa ට නොඅඩු විය යුතුය.

Ti Ni ක්‍රමයේ brazing ක්‍රියාවලිය Ti Cu ක්‍රමයට සමාන වන අතර, brazing උෂ්ණත්වය 900 ± 10 ℃ වේ.

(3) ඔක්සයිඩ් පාස්සන ක්‍රමය ඔක්සයිඩ් පාස්සන ක්‍රමය යනු පිඟන් මැටිවලට රිංගා ලෝහ මතුපිට තෙත් කිරීම සඳහා ඔක්සයිඩ් පෑස්සුම් දියවීමෙන් සාදන ලද වීදුරු අවධිය භාවිතා කිරීමෙන් විශ්වාසදායක සම්බන්ධතාවයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීමේ ක්‍රමයකි.එය සෙරමික් සමග සෙරමික් හා ලෝහ සමග සෙරමික් සම්බන්ධ කළ හැකිය.ඔක්සයිඩ් බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහ ප්‍රධාන වශයෙන් Al2O3, Cao, Bao සහ MgO වලින් සමන්විත වේ.B2O3, Y2O3 සහ ta2o3 එකතු කිරීමෙන් විවිධ ද්‍රවාංක සහ රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණක සහිත බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහ ලබා ගත හැක.මීට අමතරව, ප්‍රධාන සංරචක ලෙස CaF2 සහ NaF සහිත ෆ්ලෝරයිඩ් බ්‍රේසිං පිරවුම් ලෝහ සෙරමික් සහ ලෝහ සම්බන්ධ කිරීම සඳහා ඉහළ ශක්තියක් සහ ඉහළ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහිත සන්ධි ලබා ගැනීමට ද භාවිතා කළ හැකිය.