(LödningskeramikProducerad avWittrust)
Enligt ordboken är lödning "sammanfogningen av två metallbitar genom att smälta ett lager mässing eller spelare mellan de angränsande ytorna." Det är troligtvis ett derivat av en fransk term från 1500 -talet som betyder "att bränna."
I huvudsak smälter en eld och flödar mellan de två materialstyckena under operationen. Ofta kallas "vätning", denna process är avgörande, särskilt när lödning keramik. Idag kan olika material smälts för att skapa leder mellan dem; Material som smälter vid temperaturer över 450 ° C är kända som hår, medan de som smälter vid temperaturer under 450 ° C är kända som säljare.
En etablerad metod för bindningskeramik, hårlödning är en vätskefasförfarande som fungerar särskilt bra för att skapa leder och tätningar. Komponenter som används i elektronik- och bilindustrin, till exempel, kan enkelt massproduceras med hjälp av lastningstekniken.
Som alla är medvetna har keramik en begränsad tolerans för dragspänningar och är spröda och styva. De har också liten duktilitet. Keramik görs därför för att bli stressad under komprimering om det är möjligt. De är mottagliga för termiska stötar även om de är anställda som termiska isolatorer. Vi kan emellertid nu modifiera dessa egenskaper för att passa specifika syften, särskilt genom att lägga till fibrer, whiskers eller andra massstimulerande (förstärkande) partiklar. Dessutom kan de förbättra sin lämplighet för en mängd olika applikationer genom att utlösa processinducerade strukturella förändringar.
Den primära skillnaden mellanlödningskeramikOch metaller är att keramik inte vätas av majoriteten av vanliga lastmaterial. Detta beror på dessa materials grundläggande fysiska egenskaper, såsom deras potenta kovalenta och joniska bindningar. Dessutom är det svårt att skapa starka kemiska anslutningar för att förbättra vidhäftningen eftersom keramik är mer termodynamiskt stabila än metaller. Av de olika teknikerna som kan användas för att skapa acceptabla leder är lödningskeramik troligen fortfarande den mest betydelsefulla och mångsidiga i den nuvarande växande användningen av keramik på grund av deras ekonomiska betydelse. Tidigare keramik fungerade effektivt vid rumstemperatur, uppvisade slitmotstånd och isolerande egenskaper (utan chocker).
Frågan om att hantera serviceförhållanden vid höga temperaturer i oxidations- eller frätande miljöer med betydande mekaniska egenskaper fick skapandet av mer sofistikerade slag.
Det finns ett starkt tryck för att utveckla applikationer för keramik i termiska motorer och återvinningsanläggningar för att återhämta sig som genererar el. Alla kan kräva keramisk lödning. En keramik med CTE i intervallet för några metaller med låg expansion är extremt ovanligt och en välkommen händelse för att framgångsrikt genomföra håravfall-keramik. Att utforma leder som ska stressas under kompression är en metod som ofta används för att stänga gapet i CTE -värden. Alternativt, när CTE -värdena är avsevärt olika, kan användningen av mellanmaterial ge en mild övergång från det lägsta till det högsta värdet på fastigheten.
Följande metoder används för att uppmuntra påfyllningsmetallens vätning av keramik och ytans vidhäftning:
1. IndirektLödningskeramikinvolverar först applicering av ett ämne, vanligtvis en metall, på den keramiska ytan i fogen som kan vätas av en standardfyllningsmetall utan att väta obehandlade keramiska ytor.
Den metalliska beläggningen fungerar som ett ämne som överbryggar klyftan mellan keramik och metall. Man måste vara försiktig för att förhindra att keramiken är knäckt av beläggningen sintring värmecykel.
Den välkända molybden-mankanesiska beläggningen är typisk i denna klass. För att måla keramiken används en blandning av specialgjorda pulver.
Därefter bränns den vid ungefär 1500 ° C (2730 ° F) i en vätmiljöugn, vilket inducerar glasartade keramiska material för att migrera till metallpulvret och fästa det på ytan.
För sputteringsmetaller använder andra tillämpliga beläggningsmetoder fysisk ångavsättning (PVD). Därefter utförs hårlödningskeramik med standardlödningsfyllningsmetaller som är lämpliga för metallen som måste anslutas.
2. Använda aktiva fyllmedelsmetaller med unika legeringskomponenter för att brygga keramik direkt. Vätning och vidhäftning förbättras när metaller med en hög affinitet för keramikens beståndsdelskomponenter tillsätts till standard silverbaserade lödningslegeringar.
På grund av detta hjälper metaller som reagerar starkt med syre, som titan, aluminium, zirkonium, hafnium, litium, kisel eller mangan, vanliga lindningslegeringar att hålla sig till vätning av oxid keramik utan någon tidigare beredning.
Vätning av kiselkarbid eller kiselnitrid stöds av metaller som reagerar med kisel, kol eller kväve.
