發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2022-10-13
陶瓷具有較高的熔點(diǎn),由于焊接比金屬難,陶瓷制品的成型生產(chǎn)都是通過(guò)燒結(jié)進(jìn)行的,以這種方式,不能生產(chǎn)出產(chǎn)品較大或形狀復(fù)雜的制品。從這樣的情況下,對(duì)于陶瓷的不斷擴(kuò)大的應(yīng)用,如何牢固地連接陶瓷燒結(jié)體的外觀一直備受期待。
近年來(lái),金屬是,或金屬和陶瓷和熱壓是有用的熱壓法或熱等靜壓(HIP)法作為牢固焊接的方法,并且正在研究將陶瓷的焊接應(yīng)用于彼此。該HP方法,如圖7所示,將兩個(gè)板件1與沖頭2、石墨等耐熱材料2夾緊,可以類似地將沖頭2與耐熱材料套入模具3中,方法是將板狀構(gòu)件1、1通過(guò)施加單軸壓緊一沖頭2同時(shí)被加熱到高溫。這樣的HP方法,當(dāng)板狀構(gòu)件1、1相對(duì)較小時(shí),當(dāng)可以在約1000千克力/平方厘米、直徑大于30厘米、壓制壓力降低到200?400kgf/cm2時(shí)降低到這樣的程度。另外,由于壓力僅在一個(gè)方向上,連接以外的板狀部件重疊的情況一直很困難。在圖7中,感應(yīng)加熱線圈4是為了獲得高溫,它5、6分別是反射鏡和雙色溫度計(jì)。
另一方面,采用HIP法,一種利用氣體作為壓力介質(zhì)的方法,如圖8所示,高壓氣缸7、高壓容器11安裝在高壓容器10的內(nèi)部,由上蓋8和下蓋9組成,在加熱的同時(shí),對(duì)壓力件12進(jìn)行連接。HIP法用于壓縮氣體壓力,其上可以從各個(gè)方向加壓,因?yàn)閴毫橘|(zhì)上料的氣體是由壓縮機(jī)等通過(guò)氣體入口13供應(yīng)的,壓力原理是Pascal就可以的。因此,每天使用的高壓也為2000kgf/cm2。在圖8中,14是隔熱層。
因此,與HP法相比,HIP法可以有利地在高壓下進(jìn)行粘結(jié),可以各向同性增壓氣體作為壓力介質(zhì)從進(jìn)入待連接表面,不僅不能充分加壓,有時(shí)還會(huì)污染接頭表面。因此,當(dāng)通過(guò)HIP方法進(jìn)行擴(kuò)散焊接時(shí),要保護(hù)粘接表面免受氣體的影響,保持粘接表面清潔非常重要。
作為通過(guò)HIP方法對(duì)粘接表面進(jìn)行擴(kuò)散粘結(jié)以使其不被滲透的方法,如圖9所示(MCIC-報(bào)告MCIC-77-34,MCIC中心,俄亥俄州哥倫布市,1977),該部件16容器由總氣密材料制成,即真空封裝在膠囊17中的方法,如圖10所示(JP 54-35151公開), 將部件19的連接面20的外圍部分焊接到,有已知的氣體密封方法。在圖10中,21是焊縫。
在通過(guò)HIP處理實(shí)現(xiàn)陶瓷部件的擴(kuò)散焊接時(shí),可以想象應(yīng)用密封方法,并通過(guò)焊接將表面粘連,如圖10所示,使用如圖10所示的膠囊。然而,在圖9所示的方法中,需要每次結(jié)合制備膠囊17,但由于膠囊17的制造復(fù)雜,該方法不適合工業(yè)化生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。
本文針對(duì)這一情況進(jìn)行了深入研究,通過(guò)使用YAG激光束,發(fā)現(xiàn)可以在不引起陶瓷燒結(jié)體裂紋的應(yīng)力的情況下進(jìn)行焊接,使陶瓷燒結(jié)體相互連接,從而可以進(jìn)行固相擴(kuò)散鍵合。
用于解決問題的裝置] 具體地,本文的陶瓷燒結(jié)體的焊接方法中,將多個(gè)陶瓷燒結(jié)體進(jìn)行固相擴(kuò)散焊接的方法,所述陶瓷燒結(jié)體的外圍部分通過(guò)YAG激光束焊接,經(jīng)過(guò)氣體密封后,將陶瓷燒結(jié)體的固相擴(kuò)散焊接到熱等靜壓工藝中。
[作用]陶瓷燒結(jié)體接合面的外圍部分通過(guò)YAG激光焊接進(jìn)行連接。焊接陶瓷燒結(jié)體時(shí),如電弧焊,對(duì)于粗晶粒焊接部分在陶瓷燒結(jié)體中通過(guò)高溫熔化,但陶瓷燒結(jié)體容易開裂,YAG激光是激光束,它能增加能量密度,大大變薄。這將通過(guò)使用局部加熱陶瓷燒結(jié)體的粘合表面的外圍來(lái)焊接。
氣體密封后的接縫表面通過(guò)焊接從周圍空氣焊接在接縫表面的外圍,其被陶瓷燒結(jié)體用熱等靜壓法處理,擴(kuò)散焊接陶瓷燒結(jié)體。