ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка керамики с металлами из "Диффузионная сварка материалов " Свойства керамических материалов на основе окиси алюминия. Промышленность выпускает керамические материалы на основе окиси алюминия, которые можно использовать для вакуумно-плотного соединения с металлами. Алюмо-оксидная керамика, называемая иногда также высокоглиноземистой, содержит более 80% окиси алюминия. Алюмосиликатная керамика содержит относительно большое количество SiOa, ВаО и Сг О, а окиси алюминия содержится 50—60%-Химический состав и основные физико-технические свойства некоторых керамических материалов на основе окиси алюминия приведены в табл. 10 и 11. [c.225] Конструирование спаев металла с керамикой. Вследствие различия ТКЛР, теплопроводности и теплопередачи в соединениях спая металла с керамикой возникают тепловые напряжения, которые могут привести к разрушению керамической детали. При конструировании спаев необходимо принимать меры против возникновения тепловых напряжений. Конструкции спаев делятся на согласованные и несогласованные. В зависимости от взаимного расположения и формы металлических и керамических деталей все металлокерамические узлы можно разделить на четыре группы конические охватывающие, цилиндрические охватывающие (металл охватывает керамическую деталь по наружной поверхности) охватываемые (керамическая деталь охватывает металлическую) и торцовые (керамические и металлические детали соединяются по торцу). Наиболее характерные примеры конструкций указанных типов приведены на рис. 3. [c.226] Технология диффузионного соединения керамики с металлом. Диффузионную сварку керамики с металлом применяют в основном для торцовых спаев. Процесс диффузионной сварки керамики с металлами осуществляется следующим образом. Свариваемые детали в местах сварки подвергают механической обработке. Металлическую деталь обрабатывают с получением параметра шероховатости Яа = — 1,6 мкм. После этого детали отжигают для снятия напряжений и дегазации (ниобий, титан, тантал отжигают в вакууме 1,3 10 Па медь, ковар, железоникелевый сплав 42Н — в сухом водороде). Для очистки поверхности металлокерамические детали подвергают травлению, а во время сборки обезжиривают ацетоном или спиртом. Поверхности керамических деталей в местах сварки обязательно шлифуют. [c.227] Протекание прямых реакций (окислительно-восстановительного типа) между сульфидом цинка и металлами, названными выше, в условиях сварки невозможно, поскольку сродство цинка к сере при всех температурах остается более высоким. Образование же сварного соединения происходит за счет растворения керамики с образованием твердых растворов ее элементов (цинка и серы) в свариваемом металле. Причем равновесная концентрация твердых растворов при сварке с медью составляет 7%, а при сварке с коваром — 2% при температуре сварки. Такая малая концентрация твердого раствора, по-видимому, недостаточна для формиро-вания переходного слоя, обеспечивающего постепенное изменение физико-химических свойств от керамики к металлу. Прочность соединений, полученных по вышеприведенному режиму, составляет 80—90% прочности керамики. Поэтому для повышения прочности сварного сЬединения рекомендуется предварительное сульфидирование поверхности металла перед сваркой. Эксперименты по сварке с сульфидом цинка предварительно сульфидированных в многосернистом аммонии образцов меди, железа и ковара показали, что прочность соединения достигает прочности керамики. Разрушение соединений происходит по керамике. [c.229] Вернуться к основной статье