.Cây gốm brazingĐược sản xuất bởiWintrustek)

Theo từ điển, việc hàn là "sự kết hợp của hai mảnh kim loại bằng cách hợp nhất một lớp đồng thau hoặc spelter giữa các bề mặt liền kề." Nó rất có thể là một dẫn xuất của một thuật ngữ Pháp từ thế kỷ 16 có nghĩa là "đốt cháy".

Về bản chất, một cơn sốt tan chảy và chảy giữa hai mảnh vật liệu trong quá trình hoạt động. Thường được gọi là "làm ướt", quá trình này là rất quan trọng, đặc biệt là khi gốm sứ. Ngày nay, nhiều vật liệu khác nhau có thể được hợp nhất để tạo ra các khớp giữa chúng; Các vật liệu tan chảy ở nhiệt độ trên 450 ° C được gọi là hàn, trong khi những vật liệu tan chảy ở nhiệt độ dưới 450 ° C được gọi là người bán.

Một phương pháp được thiết lập để liên kết gốm sứ, hàn là một quy trình pha lỏng hoạt động đặc biệt tốt để tạo ra các khớp và con dấu. Các thành phần được sử dụng trong các ngành công nghiệp điện tử và ô tô, ví dụ, có thể dễ dàng được sản xuất hàng loạt bằng cách sử dụng kỹ thuật hàn.

Như mọi người đều biết, gốm sứ có khả năng chịu đựng hạn chế đối với ứng suất kéo và giòn và cứng nhắc. Họ cũng có ít độ dẻo. Do đó, gốm được thực hiện để bị căng thẳng khi nén nếu có thể. Chúng dễ bị sốc nhiệt ngay cả khi chúng được sử dụng làm chất cách điện nhiệt. Tuy nhiên, bây giờ chúng ta có thể sửa đổi các đặc điểm này cho phù hợp với các mục đích cụ thể, đặc biệt là bằng cách thêm các sợi, râu ria hoặc các hạt kích thích khối lượng (gia cố) khác. Ngoài ra, họ có thể cải thiện sự phù hợp của họ cho một loạt các ứng dụng bằng cách kích hoạt các thay đổi cấu trúc do quá trình gây ra.

Sự khác biệt chính giữaGốm sứVà kim loại là gốm sứ không bị ướt bởi phần lớn các vật liệu hàn thông thường. Điều này là do các đặc điểm vật lý cơ bản của các vật liệu này, chẳng hạn như liên kết cộng hóa trị và ion mạnh mẽ của chúng. Hơn nữa, rất khó để tạo ra các kết nối hóa học mạnh mẽ để cải thiện độ bám dính vì gốm sứ ổn định nhiệt động hơn kim loại. Trong số các kỹ thuật khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra các khớp có thể chấp nhận được, việc hàn gốm có thể vẫn còn quan trọng nhất và linh hoạt nhất trong việc sử dụng gốm sứ ngày càng tăng hiện tại vì ý nghĩa kinh tế của chúng. Gốm sứ sớm hơn hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ phòng, thể hiện khả năng chống mài mòn và chất lượng cách điện (không có cú sốc).

Vấn đề xử lý các điều kiện dịch vụ ở nhiệt độ cao trong môi trường oxy hóa hoặc ăn mòn với các đặc điểm cơ học quan trọng đã thúc đẩy việc tạo ra các loại tinh vi hơn.
Có một sự thúc đẩy mạnh mẽ để phát triển các ứng dụng cho gốm trong động cơ nhiệt và các nhà máy thu hồi nhiệt chất thải tạo ra điện. Tất cả chúng có thể yêu cầu hàn gốm. Một loại gốm với CTE trong phạm vi của một số kim loại mở rộng thấp là cực kỳ không phổ biến và sự xuất hiện đáng hoan nghênh để hoàn thành thành công gốm hàn. Thiết kế các khớp được nhấn mạnh trong nén là một phương pháp thường được sử dụng để thu hẹp khoảng cách trong các giá trị CTE. Ngoài ra, khi các giá trị CTE khác nhau đáng kể, việc sử dụng các vật liệu trung gian có thể cung cấp một sự chuyển đổi nhẹ nhàng từ giá trị thấp nhất sang giá trị cao nhất của tài sản.

Các phương pháp sau đây được sử dụng để khuyến khích làm ướt bằng kim loại và tuân thủ bề mặt:

1. Gián tiếpCà vạt-gốmĐầu tiên liên quan đến việc áp dụng một chất, điển hình là một kim loại, lên bề mặt gốm trong khớp có thể được làm ướt bằng kim loại phụ tiêu chuẩn mà không làm ướt các bề mặt gốm không được xử lý.
Lớp phủ kim loại phục vụ như một chất thu hẹp khoảng cách giữa gốm và kim loại. Phải cẩn thận để ngăn chặn gốm bị nứt bởi chu kỳ nhiệt thiêu kết của lớp phủ.
Lớp phủ Molybdenum-Mangan nổi tiếng là điển hình trong lớp này. Để sơn gốm, một hỗn hợp các loại bột được làm đặc biệt được sử dụng.

Sau đó, nó bị cháy ở khoảng 1500 ° C (2730 ° F) trong lò môi trường hydro, tạo ra các vật liệu gốm thủy tinh để di chuyển đến bột kim loại và gắn nó vào bề mặt.
Đối với các kim loại phun, các phương pháp lớp phủ áp dụng khác sử dụng lắng đọng hơi vật lý (PVD). Sau đó, việc hàn gốm được thực hiện bằng cách sử dụng các kim loại làm đầy hàn tiêu chuẩn phù hợp với kim loại cần được kết nối.

2. Sử dụng kim loại phụ hoạt động với các thành phần hợp kim độc đáo để gắn gốm trực tiếp. Làm ướt và bám dính được tăng cường khi các kim loại có ái lực cao với các thành phần cấu thành của gốm được thêm vào các hợp kim hàn dựa trên bạc tiêu chuẩn.
Bởi vì điều này, các kim loại phản ứng mạnh mẽ với oxy, như titan, nhôm, zirconium, hafnium, lithium, silicon hoặc mangan, giúp các hợp kim brazing thông thường dính vào gốm oxit làm ướt mà không cần chuẩn bị trước.
Làm ướt cacbua silic hoặc nitride silicon được hỗ trợ bởi các kim loại phản ứng với silicon, carbon hoặc nitơ.