氧化鋁陶瓷-金屬真空釬焊工藝研究
介紹了采用真空釬焊工藝技術(shù)進(jìn)行304不銹鋼件與金屬化氧化鋁陶瓷進(jìn)行焊接的試驗(yàn)研究情況, 同時(shí)也研究了以無(wú)氧銅和Ag Cu28Ni1.5合金作為金屬化氧化鋁陶瓷-金屬釬焊釬料的釬焊工藝及性能。結(jié)果表明:無(wú)氧銅及Ag Cu28Ni1.5合金是釬焊金屬-陶瓷的2種綜合性能良好的活性釬料。
0前言
一般情況下, 氧化鋁陶瓷具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高硬度、絕緣性良好等特性, 但其加工性能、焊接性能很差。而金屬材料卻具有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、導(dǎo)電性能良好等優(yōu)點(diǎn), 且機(jī)械加工性能、焊接性能良好。隨著高性能結(jié)構(gòu)陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和高科技的發(fā)展需要, 很多組件常常需要陶瓷和金屬材料的綜合性能。通過(guò)陶瓷金屬化真空釬焊工藝能夠?qū)⑻沾珊徒饘儆袡C(jī)地結(jié)合在一起, 從而獲得兼有陶瓷和金屬性能優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合結(jié)構(gòu)件[1]。
由于陶瓷材料結(jié)構(gòu)與金屬材料微觀結(jié)構(gòu)不同, 釬料往往不能潤(rùn)濕陶瓷表面, 也不能與之作用而形成牢固的粘結(jié), 因而陶瓷與金屬的封接是一種特殊的工藝方法, 即陶瓷金屬化的方法:先在陶瓷需要釬焊的表面牢固地粘附1層金屬薄膜, 使該表面具有金屬特性, 再實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬的釬焊。經(jīng)相關(guān)資料介紹, 現(xiàn)有鉬錳法、鍍金法、鍍銅法、鍍錫法、鍍鎳法、LAP法 (激光后金屬鍍) 等多種陶瓷金屬化工藝[2]。
真空釬焊是熔點(diǎn)比基體金屬低的釬料熔化后借助毛細(xì)作用填滿接頭間隙從而獲得不可拆卸接頭的一種工藝方法。真空釬焊工藝具有無(wú)需采用助釬劑、釬焊點(diǎn)因脫氧而韌性好等優(yōu)點(diǎn)。近幾年來(lái), 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展, 釬焊技術(shù)在各工業(yè)部門中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位, 尤其是在電氣儀表及國(guó)防等工業(yè)中已成為不可取代的工藝方法。例如:大型制氧機(jī)、汽車和輪船上用的形狀復(fù)雜的熱交換器 (油冷卻器、蒸發(fā)器和散熱器等) 、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中形狀復(fù)雜的蜂窩結(jié)構(gòu)、電氣零件、精密機(jī)械零件等都必須采用釬焊[3]。
本文在真空釬焊方面進(jìn)行了一系列工藝試驗(yàn)及生產(chǎn)應(yīng)用研究。釬焊的關(guān)鍵是接頭的裝配間隙、釬焊工藝參數(shù)的正確選擇和真空釬焊工藝等方面?,F(xiàn)就w (Al2O3) 95%陶瓷與304不銹鋼的真空釬焊技術(shù)研究進(jìn)展情況進(jìn)行敘述。