חֲקִירָה
מהו קרמיקה למתח מתכת?
2025-03-20

What is Ceramic Brazing?

                                                        ((קרמיקה הלחמהמיוצר על ידיוינטרוסטק)


על פי המילון, הלחמה היא "ההצטרפות לשתי חתיכות מתכת על ידי מיזוג שכבה של פליז או סבלן בין המשטחים הסמוכים." סביר להניח שזו נגזרת של מונח צרפתי מהמאה ה -16 שמשמעותה "לשרוף".


בעיקרו של דבר, מטען נמס וזורם בין שני חתיכות החומר במהלך הניתוח. המכונה לעתים קרובות "הרטבה", תהליך זה הוא קריטי, במיוחד בעת ההולחת קרמיקה. בימינו ניתן להתמזג חומרים שונים ליצירת מפרקים ביניהם; חומרים שנמסים בטמפרטורות מעל 450 מעלות צלזיוס ידועים כברזים, ואילו אלה שנמסים בטמפרטורות מתחת ל -450 מעלות צלזיוס ידועים כמתחילים.

שיטה מבוססת לקשירת קרמיקה, הלחמה היא הליך שלב נוזלי שעובד במיוחד ליצירת מפרקים וחותמות. רכיבים המשמשים בתעשיות האלקטרוניקה והרכב, למשל, יכולים בקלות להפיק המוני בטכניקת ההולחת.


כיוון שכולם מודעים, לקרמיקה יש סובלנות מוגבלת למתח מתיחה והם שבירים ונוקשים. יש להם גם משיכות מועטה. לפיכך נוצר קרמיקה להילחץ תחת דחיסה אם בכלל אפשרי. הם רגישים לזעזועים תרמיים גם אם הם משמשים כמבודדים תרמיים. עם זאת, כעת אנו יכולים לשנות מאפיינים אלה כך שיתאימו למטרות ספציפיות, במיוחד על ידי הוספת סיבים, פנקים או חלקיקים אחרים המעוררים המונים (מחזקים). בנוסף, הם יכולים לשפר את נאותותם למגוון יישומים על ידי הפעלת שינויים מבניים הנגרמים על ידי תהליכים.


ההבחנה העיקרית ביןקרמיקה הלחמהומתכות היא שקרמיקה אינה מרטיבה על ידי מרבית חומרי ההולחה הנפוצים. הסיבה לכך היא של המאפיינים הפיזיים הבסיסיים של החומרים הללו, כמו קשרי הקוולנטיים והיוניים החזקים שלהם. יתר על כן, קשה ליצור קשרים כימיים חזקים לשיפור ההדבקה מכיוון שקרמיקה יציבה תרמודינמית יותר ממתכות. מבין הטכניקות השונות שניתן להשתמש בהן ליצירת מפרקים מקובלים, הלחמה-קרמיקה היא ככל הנראה המשמעותית והמגוונת ביותר בשימוש ההולך וגובר הנוכחי בקרמיקה בגלל משמעותן הכלכלית. קרמיקה מוקדמת יותר תפקדה ביעילות בטמפרטורת החדר, והציגה עמידות בפני בלאי ותכונות בידוד (ללא זעזועים).


סוגיית ההתמודדות עם תנאי שירות בטמפרטורות גבוהות בסביבות מחמצן או קורוזיביות עם תכונות מכניות משמעותיות הובילה יצירת סוגים מתוחכמים יותר.
יש דחיפה חזקה לפיתוח יישומים לקרמיקה במנועים תרמיים ומפעלי שחזור חום פסולת המייצרים חשמל. כולם עשויים לדרוש הלחמה קרמית. קרמיקה עם CTE בטווח של כמה מתכות בהרחבה נמוכה אינה נדירה ביותר ומתרחש מבורך להשלמת ההצלחה-קרמיקה בהצלחה. תכנון המפרקים שיש להילחץ תחת דחיסה הוא שיטה אחת המשמשת לעתים קרובות לסגירת הפער בערכי CTE. לחלופין, כאשר ערכי ה- CTE אינם שונים באופן משמעותי, השימוש בחומרים ביניים יכול לספק מעבר עדין מהערך הנמוך ביותר לערך הגבוה ביותר של הנכס.

 

השיטות הבאות משמשות כדי לעודד את ההרטבה של Filler Metal של קרמיקה והקפדה על פני השטח:


1. עקיףהלחמה-קרמיקהכרוך במריחה ראשונה של חומר, בדרך כלל מתכת, על משטח הקרמיקה במפרק שניתן להרטיב על ידי מתכת מילוי סטנדרטית מבלי להרטיב משטחי קרמיקה לא מטופלים.
הציפוי המתכתי משמש כחומר המגשר על הפער בין קרמיקה למתכת. יש להקפיד על מנת למנוע את סדוק הקרמיקה על ידי מחזור החום הסינטורי.
הציפוי המוליבדן-מנגני הידוע אופייני בכיתה זו. כדי לצבוע את הקרמיקה משתמשים בתערובת של אבקות המיוצרות במיוחד.

לאחר מכן, הוא נשרף בערך 1500 מעלות צלזיוס (2730 מעלות צלזיוס) בתנור סביבת מימן, מה שמעורר חומרי קרמיקה מזוגגים לנדוד לאבקת המתכת ולחבר אותה אל פני השטח.
עבור מתכות מתכות, שיטות ציפוי רלוונטיות אחרות משתמשות בתצהיר אדי פיזי (PVD). לאחר מכן מתבצעת הלחמה-קרמיקה באמצעות מתכות מילוי סטנדרטיות סטנדרטיות המתאימות למתכת שצריך לחבר.

 

2. שימוש במתכות מילוי פעילות עם רכיבי סגסוגת ייחודיים כדי לבוש קרמיקה ישירות. הרטבה והדבקה משופרים כאשר מתכות עם זיקה גבוהה לרכיבי המרכיבים של הקרמיקה מתווספים לסגסוגות הלחה סטנדרטיות מבוססות כסף.
בגלל זה, מתכות המגיבות חזק עם חמצן, כמו טיטניום, אלומיניום, זירקוניום, חפניום, ליתיום, סיליקון או מנגן, עוזרות לסגסוגות הלחמה הרגילות להדביק קרמיקה של תחמוצת הרטבה ללא כל הכנה מוקדמת.
הרטבת סיליקון קרביד או סיליקון ניטריד נעזרת במתכות המגיבות עם סיליקון, פחמן או חנקן.

זכויות יוצרים © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

בַּיִת

מוצרים

עלינו

מַגָע