(Keményforrasztó kerámiaKészítetteWintrustek)

A szótár szerint a forrasztás "két fémdarab összekapcsolása egy rézréteg vagy spelter összeolvadásával a szomszédos felületek között". Valószínűleg ez a 16. századi francia kifejezés származéka, amely azt jelenti, hogy "égni".

Lényegében a karám megolvad és áramlik a két anyagdarab között a műtét során. Gyakran "nedvesítést" neveznek, ez a folyamat döntő fontosságú, különösen a kerámia forrasztásakor. Manapság különféle anyagok összeolvadhatók, hogy ízületeket hozzanak létre közöttük; A 450 ° C feletti hőmérsékleten olvadó anyagokat karforra, míg azok, amelyek 450 ° C alatti hőmérsékleten olvadnak, forrasztóként ismertek.

A kerámia és a forrasztás kötődési módja egy folyékony fázisú eljárás, amely különösen jól működik az ízületek és pecsétek létrehozásához. Például az elektronikában és az autóiparban használt alkatrészek könnyen előállíthatók tömegtermeléssel a forrasztási technikával.

Mint mindenki tisztában van, a kerámia korlátozott toleranciával rendelkezik a szakító feszültségekkel szemben, törékeny és merev. Kevés rugalmasságuk is van. Ezért a kerámiát arra készítik, hogy kompresszió alatt hangsúlyozzák, ha lehetséges. A termikus sokkokra is hajlamosak, még akkor is, ha termikus szigetelőként alkalmazzák őket. Most azonban módosíthatjuk ezeket a jellemzőket meghatározott célokra, különösen rostok, pofaszakállok vagy más tömegstimuláló (megerősítő) részecskék hozzáadásával. Ezenkívül javíthatják a különféle alkalmazásokhoz való megfelelőségüket a folyamat által kiváltott szerkezeti változások kiváltásával.

Az elsődleges megkülönböztetés közöttrapároló kerámiaÉs a fémek az, hogy a kerámia nem nedvesíti meg a szokásos forrasztó anyagok többségét. Ennek oka ezen anyagok alapvető fizikai tulajdonságai, például erős kovalens és ionos kötéseik. Ezenkívül nehéz erős kémiai kapcsolatokat létrehozni a tapadás javítása érdekében, mivel a kerámia termodinamikailag stabilabb, mint a fémek. A különféle technikák közül, amelyek felhasználhatók elfogadható ízületek létrehozására, a forrasztás-kerámia valószínűleg továbbra is a legjelentősebb és sokoldalúbb a kerámia jelenlegi növekvő felhasználásában gazdasági jelentőségük miatt. A korábbi kerámia szobahőmérsékleten hatékonyan működött, kopásállóságot és szigetelő tulajdonságokat mutatva (sokkok nélkül).

Az a kérdés, hogy a szolgáltatási feltételekkel magas hőmérsékleten kezeljük az oxidáló vagy korrozív környezetben, jelentős mechanikai jellemzőkkel, kifinomultabb fajták létrehozását váltották ki.
Erős erőfeszítés van a kerámia alkalmazások fejlesztésére a termálmotorokban és az elektromos áramot generáló hulladékhő -visszanyerő növényekben. Lehet, hogy mindegyiknek kerámiaforrasztásra van szüksége. A CTE-vel rendelkező kerámia néhány alacsony tengelyfém tartományában rendkívül ritka, és üdvözlő előfordulás a forrasztás-kerámia sikeres befejezéséhez. A kompresszió alatt stresszes ízületek tervezése az egyik módszer, amelyet gyakran használnak a CTE -értékek résének megszüntetésére. Alternatív megoldásként, ha a CTE -értékek jelentősen eltérnek, a közbenső anyagok használata enyhe átmenetet biztosíthat az ingatlan legalacsonyabb értékéről.

A következő módszereket alkalmazzák a töltőfém kerámia nedvesítésének és a felület betartásának ösztönzésére:

1. KözvetettForrasztó-kerámiaMagában foglalja egy anyag, általában egy fém, az ízület kerámia felületére történő alkalmazását, amelyet egy szabványos töltőfém nedvesíthet meg a kezeletlen kerámia felületek nedvesítése nélkül.
A fémbevonat olyan anyagként szolgál, amely áthidalja a rést a kerámia és a fém között. Vigyázni kell arra, hogy megakadályozzák a kerámia repedését a bevonat -szinterelési hőciklus miatt.
A közismert molibdén-mangán bevonat jellemző ebben az osztályban. A kerámia festéséhez speciálisan készített porok keverékét használják.

Ezt követően körülbelül 1500 ° C -on (2730 ° F) égetik egy hidrogén -környezeti kemencében, amely üveges kerámia anyagokat indukál a fémporba való vándorláshoz és a felületre rögzítve.
A fémek porlasztásához az egyéb alkalmazható bevonási módszerek fizikai gőzlerakódást (PVD) használnak. Ezt követően a forrasztás-kerámia szokásos, keményforrasztó töltőfémek felhasználásával történik, amelyek megfelelőek a csatlakoztatandó fémhez.

2. Az aktív töltőfémek használata egyedi ötvöző alkatrészekkel a kerámia közvetlenül a karámához. A nedvesítést és a tapadást akkor fokozják, ha a kerámia alkotóelemeihez nagy affinitású fémeket hozzáadják a szokásos ezüst alapú forrasztó ötvözetekhez.
Emiatt az oxigénnel erősen reagáló fémek, mint például a titán, az alumínium, a cirkónium, a hafnium, a lítium, a szilícium vagy a mangán, előzetes előkészítés nélkül segítik a szokásos forrasztó ötvözeteket.
A szilícium -karbid vagy a szilícium -nitrid nedvesítő fémeit segíti, amelyek szilíciummal, szénvel vagy nitrogénnel reagálnak.