Пайка графіту з міддю
З'єднання графіту з міддю застосовують при виробництві щіток електричних двигунів, струмознімальних пристроїв та інших виробів. Труднощі при пайку графіту з міддю пов'язані з практично відсутнім хімічним взаємодією між ними і істотною відмінністю фізико-механічних властивостей.
Пайка цих матеріалів здійснюється за рахунок застосування проміжних прошарків і припоїв, що містять метали, поверхнево-активні до вуглецю (титан, цирконій, нікель, нержавіюча сталь).
Успішно здійснюється контактно-реактивна пайка графіту з міддю. Пайку графіту з міддю припоями на основі міді або срібла можна проводити і на повітрі, використовуючи стандартні флюси № 200, 201, 209.
Пайка графіту з графітом
З'єднання графітових деталей між собою потрібно при створенні з них блоків або ж при виготовленні виробів з графіту з різними фізико-механічними властивостями.
Штучний графіт починаючи з 400 ° С легко окислюється, розпушується і втрачає міцність. Для збереження його властивостей пайку здійснюють в вакуумі або нейтральних середовищах (аргоні, гелії, азоті та ін.).
Вуглеграфітові матеріали паяють з застосуванням карбидообразующих припоев (титану, цирконію, танталу або ніобію) за рахунок утворення евтектики MeC - C.
Силіційованний графіт володіє високою жаростійкістю, хімічну стійкість по відношенню до розплавленим металам і інших агресивних середовищ. З нього виготовляють термопари занурення, роликові конвеєри випалювальних печей.
IV Пайка скла і металів
Спаї металу зі склом можуть бути узгодженими і неузгодженими. Узгоджені спаи утворюються між склом і металом з рівними або близькими температурними коефіцієнтами лінійного розширення (ТКЛР) у всьому інтервалі температур від 20 ° С до температури пайки. Неузгоджені спаи утворюються між склом і металом з різко різними ТКЛР. Забезпечення міцності в цьому випадку досягається конструктивними рішеннями металевої деталі, яка повинна вільно деформуватися слідом за деформацією скла.
При виборі металу для з'єднання зі склом крім ТКЛР (в залежності від типу спаяний і його конструкції) важливу роль відіграють такі його властивості, як температура плавлення, пружність парів в вакуумі, газовиділення, електро- і теплопровідність, магнітні властивості, хімічна стійкість, механічні властивості , різанням і тиском, можливість зварювання і пайки, наявність аллотропических змін і ін. Необхідність забезпечення постійних електричних параметрів в приладах як умова їх надійності та довговічності висуває тр бования до структури металу в робочому інтервалі температур.
При пайку металу зі склом використовують газовий нагрів, індукційний, в печах, опором.
Газовий нагрів застосовують для бусінкових і стрічкових спаев, для виготовлення гребішковою і плоских ніжок. Ці види з'єднань виконуються при радіаційному нагріванні пальником в печах, за допомогою спеціальних пристроїв або на універсальних горизонтально-заварювальних верстатах для склодувних робіт.
Індукційний нагрів доцільно застосовувати для виготовлення рантові, дискових та інших типів з'єднань. При цьому використовують генератори потужністю до 30 кВт і спеціальне обладнання.
Для сплаву шару скляної пасти, що наноситься на поверхню металу для запобігання його переокислення, нагрів виробляють в муфельних. тунельних і конвеєрних печах. Пічної нагрів доцільний для пайки деталей простої конфігурації (глазкових, окошечних спаев, коаксіальних вводів, стислих спаев, плоских ніжок).
Нагрівання сікла здійснюється за рахунок теплопровідності металу, нагрітого при пропущенні через нього струму. Цей спосіб нагріву забезпечує дозування тепла і не вимагає високої кваліфікації оператора.
З'єднання скла з металом можливо за рахунок використання емалі. На деталі, що з'єднуються наносять шар емаліевой пасти і місце з'єднання нагрівають до температури її плавлення. При цьому способі з'єднання зменшуються внутрішні напруги, переокислення металу і забезпечується отримання рознімних вакуумно-щільних з'єднань.
Після з'єднання скла з металом виробляють відпал сполук для зниження внутрішніх напружень. Режим відпалу вибирають з урахуванням ТКЛР матеріалів, що з'єднуються і конструкції спаю. З цією ж метою застосовують і оптимальний режим відпалу або охолодження для підтримки однакового об'ємного стиснення металу і скла в процесі охолодження.
Для з'єднання скла з іншими матеріалами застосовуються галієві пасти. У табл.3 наведені поєднання матеріалів, для яких отримано з'єднання з застосуванням галлиевого припою складу (масові частки),%: 39,6 Ga; 4,4 Sn; 56 Cu (порошок).
Поєднання матеріалів при пайку мікросхем із застосуванням галієвих паст
Існуючі способи пайки кварцового скла (кварцу) з металами розрізняються залежно від агрегатного стану кварцу під час пайки. Кварц можна паяти, доводячи його до плавлення, при високій температурі як і скло або вести процес при більш низьких температурах, коли кварц знаходиться в твердому стані.
При пайку кварцу з його опалювальному використовують перехідні скла з різними ТКЛР, які, сплавляючись один з одним, утворюють поступовий перехід від металу до кварцу таким чином, щоб напруги на окремих кордонах між стеклами не перевищували допустимих значень. Як метал для введення застосовують, як правило, вольфрам або молібден.
Цей спосіб пайки кварцу з металами трудомісткий, спаи мають значні розміри, механічна міцність і теплоємність невеликі.
Більш прогресивними вважається спосіб впаювання металевої фольги безпосередньо в кварц (стрічкові спаи). При цьому в якості металів використовують вольфрам, молібден, тантал, платину. Однак розміри фольги обмежені (ширина близько декількох міліметрів, товщина 0,01 ÷ 0,05 мм). Це обмеження пов'язане з великою різницею ТКЛР матеріалів, що з'єднуються. Іноді одночасно впаивают кілька одиночних тонких вводів.
Існує спосіб пайки кварцу за допомогою активних металів. У цьому випадку на поверхню кварцу наноситься шар титану або цирконію, пайка проводиться припоями, що містять легкоплавкі метали - олово, індій, галій. В якості конструкційного металу використовують мідь, срібло, золото.
По поверхні нанесеної на кварц плівки міді, нікелю або срібла (гальванически, металізацією, вжіганіем) можна виробляти пайку його з металами малооловяністимі припоями із застосуванням каніфольних флюсів.
Безкоштовний презентації Powerpoint
