(KeramikaProduciraoWintrustek)
Prema rječniku, lemljenje je "spajanje dva komada metala spajanjem sloja mesinga ili spoltera između susjednih površina". To je najvjerojatnije izvedenica francuskog izraza iz 16. stoljeća koji znači "izgorjeti".
U osnovi, lekvica se topi i teče između dva komada materijala tijekom operacije. Često se naziva "vlaženjem", ovaj je postupak presudan, posebno kada je lemljenje keramike. Ovih se dana razni materijali mogu spojiti za stvaranje zglobova između njih; Materijali koji se tope na temperaturama iznad 450 ° C poznati su pod nazivom Bufzes, dok su oni koji se tope na temperaturama ispod 450 ° C poznati kao zaljev.
Utvrđena metoda za povezivanje keramike, lemljenje je postupak tekuće faze koji posebno dobro funkcionira za stvaranje spojeva i brtvila. Komponente koje se koriste u elektroničkoj i automobilskoj industriji, na primjer, lako se mogu masovno proizvoditi tehnikom lemljenja.
Kao što su svi svjesni, keramika ima ograničenu toleranciju na zatezne stresove i krhka je i kruta. Oni također imaju malo duktilnosti. Stoga je keramika izrađena da se naglasi pod kompresijom ako je to uopće moguće. Osjetljivi su na toplinske šokove, čak i ako se koriste kao toplinski izolatori. Međutim, sada možemo izmijeniti ove karakteristike u određene svrhe, posebno dodavanjem vlakana, viskija ili drugih čestica koje stimuliraju (ojačavajuće) čestice. Uz to, mogu poboljšati svoju prikladnost za različite primjene pokretanjem strukturnih promjena izazvanih procesom.
Primarna razlika izmeđukeramika za lemljenjeA Metals je da keramika ne vlaže većinom uobičajenih materijala za lemljenje. To je zbog temeljnih fizičkih karakteristika ovih materijala, poput njihovih moćnih kovalentnih i ionskih obveznica. Nadalje, teško je stvoriti snažne kemijske veze za poboljšanje adhezije jer je keramika više termodinamički stabilna od metala. Od različitih tehnika koje se mogu koristiti za stvaranje prihvatljivih zglobova, lemljenje-ceramika vjerojatno je i dalje najznačajnija i svestrana u trenutnoj rastućoj upotrebi keramike zbog njihovog ekonomskog značaja. Ranija keramika učinkovito je funkcionirala na sobnoj temperaturi, pokazujući otpornost na habanje i izolacijske kvalitete (bez udara).
Pitanje suočavanja sa servisnim uvjetima pri visokim temperaturama u oksidiranju ili korozivnom okruženju sa značajnim mehaničkim značajkama potaknulo je stvaranje sofisticiranijih vrsta.
Postoji snažan pritisak na razvijanje primjene za keramiku u toplinskim motorima i postrojenjima za oporavak otpadne topline koji proizvode električnu energiju. Svi oni mogu zahtijevati keramičko lemljenje. Keramika s CTE-om u rasponu nekih metala s niskim širenjem izuzetno je neuobičajena i dobrodošla pojava za uspješno dovršavanje lemljenja-keramike. Dizajn spojeva koji se ističu pod kompresijom jedna je metoda koja se često koristi za zatvaranje jaza u vrijednostima CTE. Alternativno, kada su vrijednosti CTE značajno različite, upotreba intermedijarnih materijala može pružiti nježan prijelaz s najniže na najvišu vrijednost svojstva.
Sljedeće metode se koriste za poticanje vlaženja keramike i površinskog pridržavanja metala:
1. neizravanKrmkinsko-keramičkiUključuje prvo nanošenje tvari, obično metala, na keramičku površinu u spoju koju može vlažiti standardni metal za punjenje bez vlaženja neobrađenih keramičkih površina.
Metalni premaz služi kao tvar koja premošćuje jaz između keramike i metala. Mora se paziti da spriječi da se keramika pukne toplinskim ciklusom premaza.
Poznati premaz molibden-mangan tipičan je u ovoj klasi. Za obojenje keramike koristi se mješavina posebno izrađenih prahova.
Nakon toga, izgara se na otprilike 1500 ° C (2730 ° F) u peći s vodikovim okolišem, koja inducira staklene keramičke materijale da se migriraju u metalni prah i pričvrstite ga na površinu.
Za raspršivanje metala, druge primjenjive metode premaza koriste fizičko taloženje pare (PVD). Nakon toga, lemljenje-ceramik provodi se pomoću standardnih metala za punjenje lemljenja koji su prikladni za metal koji je potrebno povezati.
2. Korištenje aktivnih metala punila s jedinstvenim legirajućim komponentama za izravno zalijevanje keramike. Vlaženje i adhezija pojačavaju se kada se metali s visokim afinitetom za sastavne komponente keramike dodaju standardnim legurama na bazi srebra.
Zbog toga metali koji snažno reagiraju s kisikom, poput titana, aluminija, cirkonija, hafnija, litija, silicija ili mangana, pomažu običnim legurama lemljenja koji se drže ceramike za vlaženje bez ikakve prethodne pripreme.
Vlaženje silicij -karbida ili silikonskog nitrida pomažu metali koji reagiraju sa silicijumom, ugljikom ili dušikom.
