陶瓷钎焊工艺

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金属和陶瓷的钎焊技术及新发展

金属和陶瓷的钎焊技术及新发展

金属和陶瓷的钎焊技术及新发展金属和陶瓷的钎焊技术及新发展摘要:综述了金属和陶瓷常用的钎焊工艺和部分瞬间液相(r,rlp)钎焊法,指出了金属和陶瓷钎焊的难点,展望了其发展趋势。

活性金属钎焊能有效改善陶瓷表面的润湿性,具有广泛的应用前景,而pn』p法为金属与陶瓷的高强度耐热连接开辟了一个新途径,正不断引起人们极大的兴趣和关注。

关键词:金属;陶瓷;中图分类号:tg454钎焊;部分瞬间液相钎焊文献标识码:a工程陶瓷以其优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损的性能特点.已发展成为被普遍认可的高性能结构材料,但陶瓷件塑性差、不耐冲击.使其应用受到限制i1]。

金属和陶瓷的钎焊技术可以实现2种材料性能优点的相互结合,从而有效扩大其应用范围。

是当前材料科学和工程领域的研究热点之一。

钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到钎料熔点和母材熔点之间的温度,利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法[2]。

由于普通金属钎料在陶瓷表面润湿性很差。

因此提高钎料在陶瓷表面的润湿性是保证钎焊质量的关键。

此外,金属和陶瓷物理性能、力学性能的不匹配也是影响钎焊的重要因素。

1 金属和陶瓷钎焊的难点金属陶瓷钎焊的主要难点在于冶金不相容和物性不匹配。

冶金不相容是指钎料熔化后对陶瓷不浸润,难以在熔接区和陶瓷实现原子间的冶金结合:物性不匹配是指金属陶瓷的热膨胀系数差异太大。

在钎焊结合区存在很大的应力梯度。

钎焊产生的热应力使连接强度降低、质量难以满足需要。

目前常常通过添加活性元素以改善钎料在陶瓷表面的润湿性,采用添加缓冲层的方法来解决金属陶瓷物性不匹配的问题。

缓冲层分为软性缓冲层、硬性缓冲层和软硬双层缓冲层三大类。

软性缓冲层的热膨胀系数较高,夹在金属钎料与陶瓷之间可以解决热膨胀不匹配引起的残余应力.但与金属间的连接往往不够理想.因此在某些情况下采用软硬双层缓冲层:一层是与陶瓷有较好结合强度的软性缓冲层;一层是低膨胀系数的硬性缓冲层.夹在钎料与陶瓷之间进行施焊.这种方法能够在一定的程度上改善接头性能。

陶瓷金属真空钎焊

陶瓷金属真空钎焊

陶瓷金属真空钎焊陶瓷金属真空钎焊是一种重要的金属连接技术,它可以广泛应用于航空航天、能源、电子、医疗等领域。

本文将从材料选择、工艺流程、设备要求和注意事项等方面介绍陶瓷金属真空钎焊的基本原理和关键技术。

首先,选择合适的材料至关重要。

在陶瓷金属真空钎焊中,陶瓷和金属是主要的材料。

陶瓷一般选用高温稳定、热膨胀系数匹配良好的陶瓷材料,如氧化铝、氮化硅等。

金属材料则需选择与陶瓷具有良好的相容性和蠕变性,如钼、铜、钛等。

其次,根据实际需要确定工艺流程。

陶瓷金属真空钎焊主要包括四个步骤:清洗、贴片、高温加热和冷却。

首先,需要对待连接的陶瓷和金属进行表面清洗,以去除杂质和氧化层。

然后,将金属贴片置于陶瓷表面,注意要保证贴片的平整和紧密贴合。

接下来,将工件放入真空炉中,在高温下进行钎焊,使陶瓷和金属之间发生扩散反应,形成稳定的连接。

最后,在真空环境中冷却工件,并进行进一步的加工和检测。

第三,在设备选型时需考虑以下几个方面。

首先是真空炉的选择,要求具备良好的密封性能和温度控制能力。

其次是加热方式,常用的有电阻加热、电子束加热和激光加热等,需根据具体情况选择。

此外,还需要考虑支撑装置、固定装置和真空度测试仪等辅助设备的选配。

最后,钎焊过程中需要注意以下几点。

首先是表面处理,要保证连接面的平整度和清洁度,以提高连接质量。

其次是温度控制,要根据材料的熔点和热膨胀系数进行合理控制,避免产生应力和变形。

此外,还要注意钎料的选择和涂布方式,以确保钎焊接头有足够的强度和密封性。

综上所述,陶瓷金属真空钎焊是一项复杂而重要的技术,其成功与否关系到连接件的质量和性能。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的材料,合理设计工艺流程,选配适当的设备,并严格控制每个环节,才能保证钎焊连接的可靠性和稳定性。

希望本文对读者在陶瓷金属真空钎焊领域有所启发和指导。

陶瓷与金属钎焊的方法、钎料和工艺

陶瓷与金属钎焊的方法、钎料和工艺

陶瓷钎焊陶瓷与金属的连接是20世纪30年代发展起来的技术,最早用于制造真空电子器件,后来逐步扩展应用到半导体、集成电路、电光源、高能物理、宇航、化工、冶金、仪器与机械制造等工业领域。

陶瓷与金属的连接方法比较多,如钎焊、扩散焊、熔焊及氧化物玻璃焊料连接法等,其中钎焊法是获得高强度陶瓷/金属接头的主要方法之一。

钎焊法又分为金属化工艺法和活性钎料法。

我国于50年代末才开始研究陶瓷—金属连接技术,60年代中便掌握了金属化工艺法(活化Mo-Mn法)和活性钎焊法,推动了陶瓷/金属钎焊用材料及其钎焊工艺的发展。

常用的金属和陶瓷钎焊方法常用的钎焊方法有陶瓷表面金属化法和活性金属法金属和陶瓷钎焊工艺陶瓷与被连接金属的热膨胀系数相差悬殊,导致钎焊后使接头内产生较高的残余应力, 而且局部地方还存在应力集中现象,极易造成陶瓷开裂。

为降低残余应力, 必须采用一些特殊的钎焊工艺路线。

①合理选择连接匹配材料;②利用金属件的弹性变形减小应力;③避免应力集中;④尽量选用屈服点低, 塑性好的钎料;⑤合理控制钎焊温度和时间;⑥采用中间弹性过渡层。

其中, 采用中间弹性过渡层的方法是研究和应用最多的方法之一, 采用中间弹性过渡层对降低残余应力的作用较大。

该方法采用陶瓷/ 钎料/ 中间过渡层/ 钎料/ 金属的装配形式进行钎焊, E 和σs 减小, 接头强度越高, 这说明较“软”的中间层能够有效地释放应力, 改善接头强度。

中间过渡层的热膨胀系数与Si3N4 接近固然有好处, 但如E 和σs 很高(如Mo 和W) , 不能缓和应力, 也就不能起到好的作用。

因此, 可以认为E 和σs 是选择中间过渡层的主要着眼点。

中间过渡层的选择应尽量满足下列条件: ①选择 E 和σs 较小的材料; ②中间过渡层与被连接材料的热膨胀系数差别要小; ③充分考虑接头的工作条件。

采用弹性过渡层的陶瓷连接方法的缺点是接头强度不高, 原因是有效钎接面积小。

但这种低应力或无应力接头具有良好的使用性能, 其优点是在热载荷下产生较低的热应力, 接头耐热疲劳, 抗热冲击性能好。

陶瓷直接钎焊工艺

陶瓷直接钎焊工艺

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟陶瓷直接钎焊工艺陶瓷金属化形成的各种钎焊接头, 因为存在着涂层或镀层, 使陶瓷组件在高温使用受到限制, 难以发挥陶瓷高温稳定的优越性, 要求人们寻找直接钎焊的方法。

陶瓷直接钎焊能够解决因盲孔或几何尺寸因素而不能完全进行金属化预处理零件的连接问题, 能大大简化钎焊工艺和满足陶瓷构件高温使用的要求。

这种方法是使用含有Ti 或Zr 的活性元素的钎料, 直接把陶瓷与金属、陶瓷与陶瓷、陶瓷与石墨等钎焊起来。

直接钎焊选用的钎料熔化温度较高, 能满足陶瓷构件高温状态使用的要求。

为避免构件材料因热膨胀系数不同而产生裂纹, 可在二者之间夹置一层缓冲层。

根据使用条件, 选用钎料应尽可能将钎料夹置在两个被钎焊零件之间或放置在利用钎料填充间隙的位置, 然后象普遍真空钎焊一样进行钎焊。

对于金属陶瓷, 例如含10% 游离硅和少于500ppm 铁和铝的碳化硅陶瓷, 可以选用锗粉作为钎料直接钎焊, 将锗粉夹置在陶瓷件之间, 锗粉厚度为20~200 μm, 本底真空度抽到10-2Pa,工作真空度为8 乘以10-2Pa, 钎焊温度1180℃, 保温10min, 获得的钎缝组织为Ge-Si 固溶体, 重熔温度高达1200℃, 能够用于较高温度的环境下。

在热交换器和红外辐射源一类生产中, 经常把氧化铝陶瓷与耐碱性腐蚀金属Ta、Nb 及合金钎焊在一起, 钎焊工艺采用等离子喷涂设备, 在氧化铝陶瓷表面喷涂一层钨或钼, 然后将配制好的混合钎料( Ni 粉+ Fe 粉17% 或Nb 粉+ Ni 粉15% , 用粘结剂混合, 放入滚筒内研磨几个小时,以促使钎料粉悬浮于粘结剂中) 涂在陶瓷与金属的结合面上, 厚度为0.125~0.25 mm, 干燥几小时后, 装入真空炉钎焊, 冷态本底真空度抽到8 乘以10- 3 Pa, 工。

陶瓷钎焊工艺

陶瓷钎焊工艺

陶瓷钎焊工艺
陶瓷钎焊工艺是一种常用的陶瓷修复方法,可以修复破损或受损的陶瓷制品。

它是一种精细的工艺,要求技术娴熟和耐心细致。

在这篇文章中,我将详细介绍陶瓷钎焊工艺的步骤和注意事项。

进行陶瓷钎焊前,需要准备好所需的工具和材料。

常用的工具包括气体火炬、钳子、磨砂纸等。

而材料方面,主要是钎料,常用的有银钎、铜钎等。

选择合适的钎料是非常重要的,它应该与陶瓷的成分相匹配,以确保焊接的牢固性和美观度。

在进行陶瓷钎焊时,首先需要将破损的陶瓷制品清洁干净,并用磨砂纸打磨表面,以便提高焊接的附着力。

然后,将钎料预先涂抹在需要焊接的位置上,再用气体火炬进行加热。

加热时要掌握好温度和时间,以免造成过热或过冷,影响焊接效果。

在加热的过程中,钎料会熔化并渗入陶瓷制品的裂缝中,形成牢固的连接。

待陶瓷制品冷却后,焊接部位的强度将大大增加,甚至可以恢复到与原来一样的强度。

这样,我们就成功地修复了破损的陶瓷制品。

然而,在进行陶瓷钎焊时,也需要注意一些事项。

首先,要确保焊接的环境干燥,以免水分对焊接效果产生影响。

其次,焊接时要保持手稳,以免造成焊接不准确或失误。

另外,要避免过度加热,以免陶瓷制品发生变形或破裂。

总的来说,陶瓷钎焊工艺是一项精细而复杂的修复技术。

通过合理的操作和技术,我们可以成功地修复破损的陶瓷制品,使其恢复原貌。

这不仅是对陶瓷制品的保护,也是对传统工艺的传承和发展。

陶瓷钎焊工艺的应用使我们的生活更加美好,也展现了人类智慧和技术的辉煌。

陶瓷和铝的热浸镀—钎焊工艺研究

陶瓷和铝的热浸镀—钎焊工艺研究

陶瓷和铝的热浸镀—钎焊工艺研究陶瓷具有高温强度好、耐腐蚀、耐磨损、绝缘性能好等优异性能。

铝具有良好的塑性、密度小、导电性好、比强度高等优点。

陶瓷与铝的连接有望在汽车工业、电子封装领域、轻型陶瓷复合装甲等领域得到广泛的应用。

但铝极易氧化,表面致密的氧化膜阻碍陶瓷与铝的连接。

本文尝试用热浸镀铝工艺在陶瓷表面形成一层铝合金薄膜,再以该合金膜作为钎焊料,将陶瓷与铝钎焊连接。

热浸镀实验分别采用了不同配比的铝硅、铝铜合金。

陶瓷分别采用氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷。

为了改善氮化铝陶瓷和铝的连接,本文还尝试了对部分氮化铝陶瓷进行了表面磁控溅射Ti、Fe处理。

研究发现:采用氮气气氛中的热浸镀方法可以显著改善铝与氧化铝陶瓷及氮化铝陶瓷的润湿性。

同时适当控制温度和气氛,可以在氧化铝陶瓷及氮化铝陶瓷表面形成一层厚为数微米连接紧密的铝硅合金膜。

利用该合金膜,采用普通氮气钎焊方法可以将氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷与铝连接在一起。

连接界面紧密,撕裂强度大于15N/mm。

氧化铝陶瓷的最佳钎焊温度在625℃~655℃之间,氮化铝的最佳钎焊温度介于650℃~655℃。

陶瓷与铝热浸镀-钎焊原理类似与过渡液相焊:在钎焊过程中,热浸镀层熔化生成液相,液相中的硅沿晶界向铝板中高速扩散,液相中硅含量的降低使熔点升高,最终液相完全消失,钎焊终止,实现陶瓷与铝的连接。

提高热浸镀层中的硅含量可以降低钎焊温度,减少边缘未连接面积,但对陶瓷和铝的连接界面强度无直接影响。

钎焊过程中加快升温速率可以抑制铝硅合金热浸镀层中硅的流失,降低钎焊开始温度,拓宽钎焊工艺区间。

氮化铝表面磁控溅射Fe不利于氮化铝陶瓷与铝的热浸镀-钎焊连接。

氮化铝表面磁控溅射Ti有利于降低氮化铝陶瓷热浸镀温度,但对氮化铝陶瓷与铝的钎焊没有明显影响。

陶瓷组装部件的先进钎焊技术资料

陶瓷组装部件的先进钎焊技术资料

先进焊接与连接国家重点实验室
State Key Lab of Advanced Welding and Joining
2. 润湿性、残余应力和接头可靠性
活性钎焊法(一步法):其定义为在钎焊过程中使用含有活性元素的钎 料,活性元素通过形成中间反应层改变陶瓷表面化学性质,从而降低了 熔融钎料在陶瓷表面的润湿角。常用的活性元素包括Ti、Zr、Hf、V和Al。 残余应力的缓解:使用中间层 (韧性金属层或与待连接的陶 瓷热膨胀系数相近的中间层) (多种加工步骤),或者使用 先进的复合钎料(一步式)。 复合钎料法的优势:对大间隙钎 焊有明显的优势。复合钎料的理 念可以改善接头的可靠性,提高 较高温度下的强度,从而提高接 头的服役温度。
先进焊接与连接国家重点实验室
State Key Lab of Advanced Welding and Joining
Si3N4-TiN(30 wt%)与钢的连接(△а=11×10-6/K)
陶瓷/陶瓷 金属/陶瓷
一步法
两步法
中间层或恰当的钎料体系 Si3N4-TiN/钢接头不同的残余应力缓解方法 和得到的强度值
钎料 CB6 CuSnTiZr Cusil-ABA Incusil-ABA Incusil 15
E(GPa) 210 325 211
330 200 63 234
α(室温-600℃)(10-6/K) 14.1 5.1 16.5
拉) 620 (抗拉) 860 (抗拉)
先进焊接与连接国家重点实验室
State Key Lab of Advanced Welding and Joining
Si3N4-TiN(30 wt%)与钢的连接(△а=11×10-6/K)
测试温度

陶瓷组装部件的先进钎焊技术

陶瓷组装部件的先进钎焊技术
真空钎焊技术的优点是连接强度高、密封性能好、耐高温性能优异,同 时还可以避免氧化和腐蚀问题,提高焊接接头的耐久性。
激光钎焊技术
激光钎焊技术是一种利用激光束将陶瓷和金属连接在一起的焊接技术。激光钎焊技术可以实 现快速、高效、高质量的焊接,并且对环境的影响较小。
激光钎焊技术适用于各种需要高质量焊接的陶瓷和金属材料,如氧化铝、氮化硅、碳化硅等 陶瓷材料和不锈钢、钛、镍等金属材料。
料。
高温钎焊技术的优点是连接强度高、密 封性能好、耐高温性能优异,适用于高 温、高压、腐蚀等恶劣环境下的应用。
真空钎焊技术
真空钎焊技术是一种在真空环境下将陶瓷和金属连接在一起的焊接技术。 由于真空环境下没有氧气,因此不会产生氧化和腐蚀问题,可以获得更 好的焊接质量。
真空钎焊技术适用于各种需要无氧环境下进行焊接的陶瓷和金属材料, 如氧化铝、氮化硅、碳化硅等陶瓷材料和不锈钢、钛、镍等金属材料。
优化复合材料的表面处理
对复合材料表面进行适当的处理,以提高其与陶瓷材料的结合力。
04
先进钎焊技术在陶瓷组 装部件的应用
高温钎焊技术
高温钎焊技术是一种在高温下将陶瓷和 金属连接在一起的焊接技术。由于陶瓷 和金属的热膨胀系数不同,需要在高温 下进行焊接以减小热膨胀系数的差异对
焊接质量的影响。
高温钎焊技术适用于各种陶瓷和金属材 料的连接,如氧化铝、氮化硅、碳化硅 等陶瓷材料和不锈钢、钛、镍等金属材
激光钎焊技术的优点是焊接速度快、效率高、接头质量稳定可靠,同时还可以实现自动化和 智能化的焊接生产。
05
钎焊技术在陶瓷组装部 件的挑战与前景
钎焊技术的挑战
材料匹配性
陶瓷和金属的物理和化学性质差异大,对钎焊材 料的要求高。
温度控制

氧化铝陶瓷钎焊工艺

氧化铝陶瓷钎焊工艺

氧化铝陶瓷钎焊工艺氧化铝陶瓷是一种常见的高温材料,因其耐腐蚀、抗氧化、高强度等特性被广泛应用于热工业、电子科技等领域。

但是,由于其硬度和脆性较高,钎焊成为了一种重要的连接方式。

下面介绍氧化铝陶瓷钎焊的工艺。

1. 钎料选择氧化铝陶瓷的热膨胀系数较低,容易发生热应力,因此在选择钎料时要考虑到它们的热膨胀系数相近,以减小热应力的影响。

通常使用的钎料有金属钎料、陶瓷钎料和玻璃钎料等。

2. 表面处理在钎焊前,必须对氧化铝陶瓷进行表面处理,以提高钎焊的质量。

首先清洗表面,去除表面附着物。

然后采用磨削或抛光的方法,使表面光滑。

最后使用酸或碱进行处理,增加表面粗糙度,以提高钎料的附着力。

3. 预热在钎焊前需进行预热,以减小热应力的影响。

预热温度一般为氧化铝陶瓷的热膨胀系数的一半,预热时间一般为30分钟左右。

4. 钎焊将钎料放置在预热好的氧化铝陶瓷表面上,然后进行加热,使钎料熔化,流淌到孔隙中,形成钎焊接头。

钎焊温度一般为钎料的熔点,钎焊时间一般为5至10分钟。

5. 冷却钎焊完成后,需要进行冷却。

冷却速度要慢,避免热应力影响钎焊接头的质量。

可以将钎焊接头放置在预热炉中进行慢冷。

6. 检验钎焊完成后,需要进行检验。

检验方法一般为视觉检验和背光检验。

视觉检验主要是检查钎焊接头的外观,是否出现裂纹、气孔等缺陷。

背光检验则是利用光的透射和反射现象,检查钎焊接头的内部结构是否完整。

综上所述,氧化铝陶瓷钎焊是一种常用的连接方式,需要注意钎料选择、表面处理、预热、钎焊、冷却和检验等工艺环节。

只有严格遵循工艺要求,才能保证钎焊接头的质量和可靠性。

陶瓷与金属的钎焊工艺

陶瓷与金属的钎焊工艺

陶瓷与金属的钎焊工艺1 陶瓷与金属的钎焊(一般称为封接) 广泛用于电子管和半导体的制造,此外,还用于变压器、整流器、电容器和水银开关的密封上。

2 陶瓷与金属的钎焊方法主要分两类:烧结金属粉末法和活性金属法。

3 烧结金属粉末法这种方法的原理是:在还原气氛中借高温在陶瓷上烧结一层金属粉,使瓷面带有金属性质,即所谓陶瓷金属化,随后用钎焊来实现它与金属件的连接。

金属化配方是烧结金属粉末法的关键。

对不同的陶瓷,金属化配方是不一样的。

金属化配方中主体一般是难熔金属粉,用得最多的是钼粉,其次是钨粉。

另外,为了改善难熔金属粉末与陶资的结合,还添加原子序数在 22~28之间的金属,最常用的是锰、铁、钛粉。

对于高氧化铝瓷还要添加一定量的金属氧化物。

将这样组成的粉剂与硝棉、醋酸戊脂及丙酮配成金属化膏,涂在陶瓷的钎焊面上,然后在氢气中进行烧结,使陶瓷金属化。

瓷件经过金属化烧结上钼或钨后,由于一般钎料对金属化层的润湿差,需再电镀上一层镍,然后用钎料进行钎焊。

钎焊时应施加一定压力(约 0.49~0.98MPa)。

钎焊在氢气保护下或真空中进行。

4 活性金属法4.1 活性金属法钎焊有三种方式:a)将钛或锆以垫片方式放在陶瓷与金属间进行钎焊;b)将钛或锆的细粉或者钛或锆的氢化物,预先涂在待连接面上,再放上钎料进行钎焊,c)用含钛和锆的活性钎料直接进行钎焊。

4.2 活性金属钎焊法的实质是:钛同很多金属能形成共晶合金,在钎焊加热过程中就能形成这种含钛的合金。

这类合金具有很强的活性,在高温和高真空下同陶瓷中的氧化物接触时使氧化物局部还原,在界面区形成复杂的间隙固溶体和置换固溶体。

例如,钛同 A1203作用时,在 950℃下A123局部被钛还原,形成钛的间隙固溶体。

同时,被还原出来的铝又溶于钛中,形成置换固溶体。

钛同 SiO2作用时形成氧在钛中的固镕体,同时产生钛同硅的金属间化合物,因为硅与钛不形成固溶体。

熔化钎料就在固溶体和金属间化合物上铺展,并填满间隙。

一种陶瓷外壳的钎焊方法

一种陶瓷外壳的钎焊方法

一种陶瓷外壳的钎焊方法
一种常用的陶瓷外壳钎焊方法是采用烧结钎料。

具体步骤如下:
1. 准备工作:将需要钎焊的陶瓷外壳的表面清洁干净,确保没有灰尘、油脂等杂质。

2. 钎焊材料选择:选择适合陶瓷钎焊的烧结钎料,通常是由金属或合金组成的粉末。

3. 钎焊材料涂布:将烧结钎料粉末与有机粘结剂混合,涂布在需要钎焊的陶瓷外壳表面。

4. 加热:将涂布了钎焊材料的陶瓷外壳放入加热炉中,进行加热。

加热温度要根据具体的钎焊材料和陶瓷材料来确定,通常在材料的熔点附近。

5. 钎焊:当加热到一定温度时,烧结钎料会熔化并与陶瓷外壳表面发生钎焊。

可以使用气氛控制加热以保持一定的气氛环境,以避免钎焊过程中氧化和烧结材料的蒸发。

6. 冷却:待钎焊完成后,将陶瓷外壳从加热炉中取出,并进行冷却。

可以控制冷却速度以减小温度梯度和热应力。

注意事项:
- 钎焊过程中需要保证陶瓷外壳和钎焊材料的质量和纯度,以确保钎焊的可靠性。

- 加热和冷却过程应控制良好,避免温度变化过快,以免导致外壳开裂或钎焊断裂。

- 钎焊设备应按照规定要求进行操作,确保安全。

- 钎焊过程中需要注意对环境的保护,避免产生有害气体和环境污染。

一种陶瓷金属钎焊方法

一种陶瓷金属钎焊方法

一种陶瓷金属钎焊方法引言陶瓷金属是一种具有良好的热、电、机械性能的新型复合材料。

在现代工业应用中,陶瓷金属被广泛用于航空航天、电子、化工等领域。

然而,陶瓷金属的焊接一直是一个难以解决的问题,由于其独特的物理和化学性质,传统的焊接方法难以应用于陶瓷金属的连接。

本文将介绍一种新的陶瓷金属钎焊方法,以解决陶瓷金属的焊接问题。

陶瓷金属钎焊方法的原理陶瓷金属钎焊方法是一种将金属填料与陶瓷基板连接的技术。

其原理主要包括以下几个方面:1. 钎焊材料选择:选择具有良好湿润性和高瞬时温度的钎料,使其能够在高温下与陶瓷金属发生反应。

2. 界面反应:钎焊过程中,钎料与陶瓷金属基板发生化学反应,形成金属间化合物。

这些金属间化合物能够提供强大的连接力,并减小热膨胀系数不匹配所带来的应力。

3. 热循环:通过控制钎焊过程中的温度和保持时间,使钎料与陶瓷金属基板之间形成稳定的金属间化合物。

这种金属间化合物的形成可以增强连接的稳定性和强度。

陶瓷金属钎焊方法的步骤下面以陶瓷金属复合材料的钎焊为例,介绍一种基于此原理的陶瓷金属钎焊方法的步骤:1. 准备工作:在进行钎焊前,需要对需要连接的陶瓷金属基板进行清洁处理和表面处理,确保表面无污染物和氧化物。

2. 涂覆钎料:将选择好的钎料均匀涂覆在陶瓷金属基板的焊接区域上。

3. 预热:将涂覆了钎料的陶瓷金属基板进行预热,使其达到钎焊温度的一半左右。

4. 加热钎焊区域:使用适当的加热设备对钎焊区域进行均匀加热,使其达到钎焊温度。

5. 保温:在钎焊温度下,对钎焊区域进行保温,使钎料与陶瓷金属基板发生反应。

6. 冷却:在保温一定时间后,将加热设备停止加热,让钎焊区域自然冷却。

7. 清洁:冷却后,用去离子水或其他清洁剂对焊接区域进行清洁,去除冷却后产生的氧化物等物质。

8. 检查和评估:对焊接区域进行检查和评估,检查焊缝是否均匀牢固,评估焊接质量和性能。

陶瓷金属钎焊方法的优势与应用相比传统的焊接方法,陶瓷金属钎焊方法具有以下优势:1. 高强度连接:陶瓷金属钎焊方法通过金属间化合物的形成,能够实现高强度的连接,提高了焊接的稳定性和可靠性。

陶瓷与金属玻璃钎焊 课件

陶瓷与金属玻璃钎焊 课件

陶瓷与金属玻璃钎焊课件《陶瓷与金属玻璃钎焊课件》一、引言在现代工业中,陶瓷与金属玻璃的钎焊技术具有重要的应用价值。

陶瓷是一种硬度和耐腐蚀性较高的材料,而金属玻璃则具有优异的韧性和可塑性。

将这两种材料通过钎焊技术连接在一起,可以获得具有优异综合性能的复合材料,广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。

二、基础知识陶瓷是一种由无机物质组成的材料,具有高硬度和耐腐蚀性等优点。

金属玻璃则是一种具有玻璃态组织的金属材料,具有高强度、高韧性和良好的可塑性。

三、钎焊原理钎焊是一种通过熔点比被连接材料更低的金属钎料来实现材料连接的工艺。

在陶瓷与金属玻璃的钎焊过程中,钎料首先被加热到熔化状态,然后通过润湿作用被吸附在陶瓷与金属玻璃的表面,随后钎料中的金属原子通过扩散逐渐向基体材料扩散,最终实现陶瓷与金属玻璃之间的牢固连接。

四、工艺过程1. 准备工作:首先需要对陶瓷与金属玻璃进行清洗,去除表面污垢和氧化物。

同时选择合适的钎料和钎剂,并确定适当的加工参数,如加热温度、时间、冷却速度等。

2. 热源加热:使用适当的热源对陶瓷与金属玻璃进行加热,使其达到钎焊温度。

在加热过程中,需要注意控制温度变化的速度和均匀性。

3. 添加钎料:将钎料放置在陶瓷与金属玻璃之间,保证其均匀分布。

4. 保温和冷却:在钎料熔化并润湿陶瓷与金属玻璃表面后,需要保温一段时间以使钎料中的金属原子能够扩散到基体材料中,随后进行缓慢冷却以获得稳定的焊接接头。

5. 质量检查:焊接完成后,需要进行质量检查,包括外观检查、无损检测等,确保无缺陷存在。

五、注意事项1. 确保陶瓷与金属玻璃清洗干净,避免表面污垢和氧化物影响焊接质量。

2. 选择合适的钎料和钎剂,以保证焊接质量。

3. 确定适当的加工参数,避免过热和过烧现象。

4. 在添加钎料时要注意控制添加量和位置,保证均匀分布。

5. 缓慢冷却以防止裂纹产生。

同时需要进行质量检查确保无缺陷存在。

6. 对操作人员进行培训和安全教育,确保操作安全。

焊接陶瓷的施工方法

焊接陶瓷的施工方法

焊接陶瓷的施工方法焊接陶瓷是一种精细的工艺,通常用于制作艺术品和精密器件。

它需要专业的工具和技术,才能成功地完成。

以下是焊接陶瓷的一般施工方法:一、准备工作在焊接陶瓷之前,需要做一些准备工作,以确保焊接过程的成功。

首先,需要确定所使用的陶瓷是何种类型的材料,并查明它的熔点、厚度和其他特征。

其次,需要准备焊接材料,如陶瓷粉末、胶水、瓷片和金属缎带等。

此外,还需要为焊接设置适当的工具和设备,如刀、刻刀、钳子、切割机、熔炉和烤箱等。

二、切割和打磨在焊接陶瓷之前,必须先将所使用的陶瓷材料进行切割和打磨,以便使它们能够正确地结合在一起。

切割和打磨陶瓷材料的目的是使它们更容易地贴合,而不是产生过度的应力或裂缝。

为了达到更好的效果,切割和打磨时要注意使用适当的工具和速度,并尽量避免使用过大的力量。

三、涂胶在切割和打磨陶瓷材料后,需要将它们涂上适当的胶水,以便焊接更加稳固和牢固。

胶水的选择应根据焊接材料的类型和要求来决定。

一般而言,可以使用一种特殊的陶瓷胶水,该胶水能够在高温下起到粘合作用,并能够快速干燥。

四、焊接在涂上适当的胶水后,将陶瓷材料放入熔炉或烤箱中进行烤烤,以使胶水暴露在高温下。

在高温下,胶水将变得流动起来,并且可以将陶瓷材料紧密地粘合在一起。

需要注意的是,焊接时要尽量避免过度加热或过早升温,因为这可能会使陶瓷材料变形或破裂。

五、修复和涂装在焊接完成后,需要进行修复和涂装,以让焊缝变得平整和光滑。

首先,需要检查焊缝是否饱满,如果出现了空隙或残留物,则需要使用刀或刻刀进行修补。

然后,可以使用特殊的涂料对焊缝进行涂装,以增强其耐磨性和防腐性。

总之,焊接陶瓷是一种精细、复杂的工艺,需要消耗大量的时间和精力。

然而,只要采用正确的方法和技术,就能够制作出高质量的焊接陶瓷制品。

陶瓷,金属钎焊用钎料及其钎焊工艺进展

陶瓷,金属钎焊用钎料及其钎焊工艺进展

陶瓷/金属钎焊用钎料及其钎焊工艺进展!陈登权(昆明贵金属研究所,中国昆明650221)Progress of Filler Metals and Brazing Processes for Ceramic to Metal BrazingChen Dengguan (Kunming Institute of Precious MetaIs ,Kunming 650221,China )Abstract :In the present paper the progress was reviewed in the active fiIIer metaIs with different temperatures for ceramic to metaI brazing and reIated brazing technigue of reducing joining -gap residuaI stress.It was recommended that the key deveIoping fieId for our country shouId be the high temperature active fiIIer with heat -and oxidation -resisting properties.The brazing technigues to reduce joining -gap residuaI stress and the principIes to seIect transition Iayers for the joining gap were aIso introduced.Keywords :Ceramic brazing ;Active fiIIer metaI ;Brazing process ;Progress 摘要:阐述了陶瓷/金属钎焊用不同温度的活性钎料及以降低焊缝残余应力为中心的钎焊工艺进展;指出:在我国耐高温、抗氧化性优良的高温耐热型活性钎料是重点发展方向;介绍了降低焊缝残余应力的钎焊工艺和焊缝中间添加过渡层的选择原则。

一种陶瓷金属钎焊方法是

一种陶瓷金属钎焊方法是

一种陶瓷金属钎焊方法是
电弧焊接方法,在此方法中,一个电弧通过两个导电材料之间的间隙产生,从而将金属钎料熔化,并使其与被修复的陶瓷表面接触。

这种方法通常在高温环境中进行,以确保钎焊点的完全熔化和结合。

具体步骤如下:
1. 准备工作:清洁和准备要钎焊的陶瓷表面,以确保没有油脂和杂质。

切割或清除任何破损的部分,以便后续修复。

2. 安装电弧焊接设备和配件:将电弧焊接装置与适当的电源连接,同时根据需要安装导电电极和其他配件。

3. 调整焊接参数:根据陶瓷和金属钎料的性质,调整焊接参数,例如电流、电压和焊接时间。

4. 焊接:将导电电极对准要修复的陶瓷表面,激活电弧,并将焊料在电弧下熔化,涂覆在陶瓷表面上。

确保金属钎焊料充分融化并与陶瓷表面接触。

5. 冷却和处理:当焊料冷却后,对修复区域进行处理,例如研磨、打磨和清洁。

6. 检查和测试:对修复的陶瓷部分进行检查和测试,确保钎焊点的质量和稳定性。

需要注意的是,陶瓷金属钎焊是一项精细的任务,要求操作者具备合适的技能和经验。

此外,选择合适的钎焊材料和参数对于获得良好的焊接效果也是至关重要的。

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陶瓷钎焊工艺
陶瓷钎焊是一种焊接工艺,主要涉及使用熔点低于母材的金属或非晶材料作为钎料,加热到低于被焊件母材熔点,高于钎料熔点温度,利用融化的钎料来润湿母材、填充焊缝,实现被焊材料相互连接。

在陶瓷与金属的钎焊连接中,钎料在陶瓷上良好的润湿性是实现有效连接的前提。

根据润湿性的不同,陶瓷与金属的钎焊可分为两类:一类是先对陶瓷表面进行预金属化处理,再用钎料连接,称为间接焊接。

常见的陶瓷材料表面金属化的处理方法有电镀法、烧结金属粉末法,活性金属法和气相沉积法等。

另一类是直接采用含有活性金属元素的钎料,活性元素与陶瓷表面反应,来增加陶瓷与金属的润湿性,从而达到焊接目的,称为直接(活性)钎焊。

目前常用的钎焊活性金属主要是过渡族元素,因其最外层电子未被填满,活性高。

将活性金属加入到常用的Cu基,Ag基,Ni基和Au基等钎料中就可以制成活性钎料。

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