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金属玻璃烧结过程中气氛保护以及表面保护的重要性

  • 发表时间:2020-09-15 11:11
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  • 本文关键词:金属玻璃烧结

    金属玻璃烧结过程中气氛保护以及表面保护的重要性

 
    烧结工序中的另一个十分关键的工艺变数是烧结炉中气氛的化学状况。一般地说,玻璃无法湿润原子级洁净的金属表面。相反,金属壳体和接触件表面必须覆上一层薄薄的氧化层,以便玻璃湿润并粘接到金属元件上。氧化层的厚度是密封可靠性中的一个极其关键的因素。若氧化层太薄,则玻璃对金属表面的湿润便不完全,其结果是粘接不良,从而在金属与玻璃的界面处留下可供空气漏泄的通道。另一方面,若氧化层太厚,它就接近于单独的整块氧化物层,而不是由邻接的玻璃与金属支配的界面层。
 
    这种中间的氧化物的热膨胀系数,往往是既不与玻璃的热膨胀系数匹配,也不与金属的热膨胀系数匹配。因而,在连接器从烧结温度冷却时,便容易在那里产生裂纹,而这些裂纹,便成为空气穿过密封层泄露的通路。密封工序中,氧化层的化学状态也很关键。在与何伐合金密封时,若金属表面上存在Fe203,金属与玻璃的粘接必定不牢;而若表面上的氧化层主要是Fe304,则能产生粘接力很强且没有漏泄的密封。通过控制炉中气氛的氧化能力,同时控制密封温度、密封时间、金属氧化层的稳态厚度及其化学状态,就可以形成最佳的密封。
金属玻璃烧结
 
    气密封连接器生产中使用的炉中气氛主要有两类。第一类称之为“放热型气体”,它是由部分天然气和部分空气在反应器中燃烧形成,并通过一种催化剂或热传递媒介来使炉内气氛达到某一固定温度。只要控制好燃烧温度和空气与天然气的比例,那么,从反应炉进入烧结炉中的气体中的二氧化碳、水蒸气,一氧化碳和氢气的含量就可控。这时二氧化碳和水蒸气起氧化剂的作用,而一氧化碳和氢气则起还原剂的作用。这些气体的平衡状态,就确定了炉中大气的氧化能力。
 
    香蕉视频无限次数观看免费下载科技一般采用第二类气氛方式,即使氢气与氮气的混合物在受控温度下通过水冒泡来产生气氛。在这种情况下,水起氧化剂的作用,氮气则作为还原剂。发泡器中的水的温度、湿性气体与干性气体之间的比例,控制着潮气的含量,从而控制炉中气氛的氧化能力。有些材料,如柯伐合金、因康合金,比低碳钢或不锈钢要求更强的氧化气氛。
 
    大多数气密封连接器都规定要用电镀或涂层来保护金属件不受腐蚀性环境的影响,或者,保证在连接器寿命期内接触件与接触件之间都有良好的导电性能。电镀、化学镀、热浸镀均可用于烧结过的连接器中。连接器的壳体和接触件可有不同的电镀涂覆。如有必要,装上聚合物垫片、〇形垫圈等,连接器的整个制造过程便算结束。

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