(Ceràmica de valentProduït perWintrustek)
Segons el Diccionari, el Brazing és "la unió de dues peces de metall fusionant una capa de llautó o espelter entre les superfícies contigües". És molt probable que sigui un derivat d’un terme francès del segle XVI que significa “cremar”.
En essència, una frenada es fon i flueix entre les dues peces de material durant l'operació. Sovint es coneix com a "humectació", aquest procés és crucial, sobretot quan es troba la ceràmica. Aquests dies es poden fusionar diversos materials per crear articulacions entre ells; Els materials que es fonen a temperatures superiors als 450 ° C són coneguts com a brazes, mentre que els que es fonen a temperatures inferiors a 450 ° C són coneguts com a soldats.
Un mètode establert per a la ceràmica d’enllaç, el valent és un procediment de fase líquida que funciona especialment bé per crear articulacions i segells. Els components que s’utilitzen en les indústries d’electrònica i automoció, per exemple, es poden produir fàcilment mitjançant la tècnica de brazing.
Com tothom és conscient, la ceràmica té una tolerància limitada a les tensions de tracció i són trencadisses i rígides. També tenen poca ductilitat. Per tant, la ceràmica es fa estressar sota la compressió si és possible. Són susceptibles a xocs tèrmics, fins i tot si s’utilitzen com a aïllants tèrmics. Tanmateix, ara podem modificar aquestes característiques per adaptar-nos a propòsits específics, especialment afegint fibres, bigotis o altres partícules d’estimulació de massa (reforçant). A més, poden millorar la seva adequació per a diverses aplicacions desencadenant alteracions estructurals induïdes per processos.
La distinció primària entreCeràmica de valentI els metalls és que la ceràmica no està mullada per la majoria de materials comuns de valent. Això es deu a les característiques físiques fonamentals d’aquests materials, com ara els seus potents enllaços covalents i iònics. A més, és difícil crear connexions químiques fortes per millorar l’adhesió, ja que la ceràmica és més estable termodinàmicament que els metalls. De les diverses tècniques que es poden utilitzar per crear articulacions acceptables, és probable que el brazing-ceràmic sigui encara el més significatiu i versàtil en l’ús creixent de ceràmica actual per la seva importància econòmica. Les ceràmiques anteriors funcionaven eficaçment a temperatura ambient, mostrant resistència al desgast i qualitats aïllants (sense xocs).
La qüestió de tractar les condicions de servei a temperatures elevades en entorns oxidants o corrosius amb característiques mecàniques significatives va provocar la creació de tipus més sofisticats.
Hi ha una forta empenta per desenvolupar aplicacions de ceràmica en motors tèrmics i plantes de recuperació de calor residus que generen electricitat. Tots ells poden requerir el brazing ceràmic. Una ceràmica amb CTE en el rang d'alguns metalls de baixa expansió és extremadament poc freqüent i es fa una benvinguda per completar amb èxit la ceràmica de la brazing. El disseny de les articulacions que es subratllarà sota compressió és un mètode que s'utilitza freqüentment per tancar el buit en els valors de CTE. Alternativament, quan els valors de CTE es disparen significativament, l’ús de materials intermedis pot proporcionar una transició suau del valor més baix al més alt de la propietat.
S'utilitzen els mètodes següents per fomentar la humitat de la ceràmica i l'adherència de la superfície del metall de farcit:
1. IndirecteBrazing-ceràmicImplica primer aplicar una substància, normalment un metall, a la superfície ceràmica de l’articulació que pot ser mullat per un metall de farciment estàndard sense mullar superfícies ceràmiques no tractades.
El recobriment metàl·lic serveix de substància que posa el buit entre ceràmica i metall. S’ha de tenir cura d’evitar que la ceràmica sigui esquerdada pel cicle de calor de sinterització del recobriment.
El conegut recobriment molibdè-manganès és típic en aquesta classe. Per pintar la ceràmica, s’utilitza una barreja de pols especialment elaborats.
Després d’això, es crema a aproximadament 1500 ° C (2730 ° F) en un forn d’entorn d’hidrogen, que indueix materials de ceràmica vidre a migrar a la pols metàl·lica i unir -lo a la superfície.
Per a metalls de sputtering, altres mètodes de recobriment aplicables utilitzen deposició de vapor físic (PVD). A partir d’aleshores, es realitza ceràmica de Brazing mitjançant metalls estàndard de farciment estàndard adequats per al metall que cal connectar.
2. Utilitzant metalls de farciment actius amb components d'aliatge únics per obtenir ceràmica directament. La humectació i l’adhesió es milloren quan s’afegeixen metalls amb una alta afinitat pels components constituents de la ceràmica als aliatges estàndard basats en plata.
A causa d'això, els metalls que reaccionen fortament amb l'oxigen, com el titani, l'alumini, el zirconi, el Hafnium, el liti, el silici o el manganès, ajuden els aliatges de brazing ordinaris a enganxar -se a la ceràmica d'òxid mullat sense cap preparació prèvia.
El carbur de silici o el nitrur de silici de silici està ajudat per metalls que reaccionen amb silici, carboni o nitrogen.