钎焊石墨治具,高纯石墨模具,高纯钎焊石墨治具,石墨钎焊治具,石墨模具,石墨治具,石墨模具加工,石墨治具加工,高纯石墨模具加工,石墨模具加工厂,石墨模具生产厂家

钎焊石墨治具的预处理进程及分析如下:
一、表面清洁处理
去污
    运用酒精或丙酮擦拭石墨治具表面,彻底清除油污、尘土等杂质。这一进程是根底且关键的,由于污染物会阻挠钎料与石墨的湿润,导致焊接缺点。例如,在半导体封装中,石墨治具的清洁度直接影响芯片的焊接良品率,微米级污染或许导致电学功能失效。
脱气处理(针对多孔石墨)
    氢气炉脱气:在1100℃下加热20分钟,氢气代替孔隙中的空气,一起起还原作用,防止高温下气体逸出影响真空度。
    真空灼烧:在真空度10mmHg、1300-1400℃条件下灼烧,进一步去除孔隙中的残留气体。此方法适用于对真空度要求极高的场景,如航空航天发动机部件的钎焊。
二、表面金属化处理(增强湿润性)
电镀或喷镀过渡层
    电镀:在石墨表面堆积一层镍(Ni)或铜(Cu),厚度一般为几微米至几十微米。镍层能明显提高石墨与铜基、银基钎料的湿润性,例如在石墨与铜合金的钎焊中,镍层可使接头抗剪强度提高30%以上。
    等离子喷镀:喷镀钛(Ti)、锆(Zr)或二硅化钼(MoSi?)等材料,构成细密的过渡层。钛层在高温下与石墨构成碳化钛(TiC),增强结合力,适用于高温钎焊场景。
活性钎料代替计划
    若金属化工艺杂乱,可选用含活性元素(如钛、锆)的钎料,直接与石墨反响构成冶金结合。例如,Ag-Cu-Ti钎料在880℃下可完成石墨与不锈钢的可靠衔接,接头强度达50MPa以上。
三、中心缓冲层规划(应对热膨胀系数差异)
缓冲层材料挑选
    当钎焊热膨胀系数差异大的金属(如铝、钛)与石墨时,需在两者间添加钼(Mo)或钛(Ti)缓冲层。钼的热膨胀系数介于石墨和铝之间,可有用吸收热应力。
缓冲层厚度优化
    缓冲层厚度需根据材料热膨胀系数差和焊接温度核算。例如,石墨与钛合金钎焊时,0.5mm厚的钛缓冲层可使接头残余应力下降60%,防止石墨开裂。
四、预处理工艺参数控制
加热与冷却速率
    均匀加热:选用梯度升温,防止部分过热导致石墨开裂。例如,在真空炉中以5℃/min的速率升温至钎焊温度。
    缓慢冷却:钎焊完成后,随炉冷却至200℃以下再取出,防止急冷产生热应力。关于大型石墨治具,可选用分段冷却工艺。
钎料放置方式
    夹置钎料:将钎料片或箔夹在石墨与金属接头中心,保证钎料均匀熔化填充空隙。
    预置钎料:在石墨表面预先涂覆钎料膏,适用于杂乱结构焊接,但需控制涂覆厚度(一般0.1-0.3mm)。
五、预处理效果验证
湿润性测验
    通过接触角测量仪评价钎料在石墨表面的湿润性,接触角越小,湿润性越好。例如,经镍镀层处理的石墨表面,银基钎料的接触角可从120°降至30°以下。
接头功能检测
    剪切强度测验:按标准制备试样,在万能试验机上进行剪切试验,评价接头结合强度。
    金相分析:通过光学显微镜或扫描电镜查询接头微观安排,检查是否存在未熔合、气孔等缺点。

钎焊石墨治具




热门关键词