Συγκόλληση επαφών πολύτιμων μετάλλων

Τα πολύτιμα μέταλλα αναφέρονται κυρίως σε Au, Ag, PD, Pt και άλλα υλικά, τα οποία έχουν καλή αγωγιμότητα, θερμική αγωγιμότητα, αντοχή στη διάβρωση και υψηλό σημείο τήξης. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρικό εξοπλισμό για την κατασκευή εξαρτημάτων ανοιχτού και κλειστού κυκλώματος.

(1) Χαρακτηριστικά συγκόλλησης ως υλικά επαφής, τα πολύτιμα μέταλλα έχουν τα κοινά χαρακτηριστικά της μικρής περιοχής συγκόλλησης, η οποία απαιτεί το μέταλλο συγκόλλησης να έχει καλή αντοχή σε κρούση, υψηλή αντοχή, ορισμένη αντοχή στην οξείδωση και να μπορεί να αντέξει την προσβολή από τόξο, αλλά να μην αλλάζει τα χαρακτηριστικά των υλικών επαφής και τις ηλεκτρικές ιδιότητες των εξαρτημάτων. Δεδομένου ότι η περιοχή συγκόλλησης επαφής είναι περιορισμένη, δεν επιτρέπεται η υπερχείλιση της συγκόλλησης και οι παράμετροι της διαδικασίας συγκόλλησης πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.

Οι περισσότερες μέθοδοι θέρμανσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συγκόλληση πολύτιμων μετάλλων και των επαφών τους με πολύτιμα μέταλλα. Η συγκόλληση με φλόγα χρησιμοποιείται συχνά για μεγαλύτερα εξαρτήματα επαφής. Η επαγωγική συγκόλληση είναι κατάλληλη για μαζική παραγωγή. Η συγκόλληση με αντίσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί με συνηθισμένη μηχανή συγκόλλησης με αντίσταση, αλλά θα πρέπει να επιλεγεί μικρότερο ρεύμα και μεγαλύτερος χρόνος συγκόλλησης. Το μπλοκ άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδιο. Όταν είναι απαραίτητο να συγκολληθεί ένας μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων επαφής ταυτόχρονα ή να συγκολληθούν πολλαπλές επαφές σε ένα εξάρτημα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί συγκόλληση σε φούρνο. Όταν τα ευγενή μέταλλα συγκολλούνται με κοινές μεθόδους στην ατμόσφαιρα, η ποιότητα των συνδέσεων είναι κακή, ενώ η συγκόλληση κενού μπορεί να επιτύχει συνδέσεις υψηλής ποιότητας και οι ιδιότητες των ίδιων των υλικών δεν θα επηρεαστούν.

(2) Ως μέταλλα πλήρωσης συγκόλλησης επιλέγονται ο χρυσός συγκόλλησης και τα κράματά του. Για την επαφή χρησιμοποιούνται κυρίως μέταλλα πλήρωσης με βάση το άργυρο και τον χαλκό, τα οποία όχι μόνο διασφαλίζουν την αγωγιμότητα της συγκόλλησης, αλλά και είναι εύκολα βρεγμένα. Εάν πληρούνται οι απαιτήσεις αγωγιμότητας της σύνδεσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης που περιέχει Ni, PD, Pt και άλλα στοιχεία, και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης με νικέλιο συγκόλλησης, κράμα διαμαντιού και καλή αντοχή στην οξείδωση. Εάν επιλεγεί το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης Ag Cu Ti, η θερμοκρασία συγκόλλησης δεν πρέπει να είναι υψηλότερη από 1000 ℃.

Το οξείδιο του αργύρου που σχηματίζεται στην επιφάνεια του αργύρου δεν είναι σταθερό και είναι εύκολο να συγκολληθεί. Για την συγκόλληση του αργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέταλλο πληρώσεως κασσιτέρου-μολύβδου με υδατικό διάλυμα χλωριούχου ψευδαργύρου ή κολοφώνιο ως συλλέκτης. Κατά την συγκόλληση, χρησιμοποιείται συχνά μέταλλο πληρώσεως αργύρου και βόρακας, βορικό οξύ ή μείγματά τους ως συλλέκτης συγκόλλησης. Κατά την συγκόλληση υπό κενό ασημιού και επαφών κραμάτων αργύρου, χρησιμοποιούνται κυρίως μέταλλα πληρώσεως συγκόλλησης με βάση το άργυρο, όπως b-ag61culn, b-ag59cu5n, b-ag72cu, κ.λπ.

Για τη συγκόλληση επαφών παλλαδίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κόλλες με βάση τον χρυσό και το νικέλιο που σχηματίζουν εύκολα στερεά διαλύματα ή κόλλες με βάση τον άργυρο, τον χαλκό ή το μαγγάνιο. Η βάση του αργύρου χρησιμοποιείται ευρέως για τη συγκόλληση επαφών πλατίνας και κραμάτων πλατίνας. Κόλλες με βάση τον χαλκό, τον χρυσό ή το παλλάδιο. Η επιλογή μετάλλου πλήρωσης συγκόλλησης b-an70pt30 όχι μόνο δεν μπορεί να αλλάξει το χρώμα της πλατίνας, αλλά και να βελτιώσει αποτελεσματικά τη θερμοκρασία επανατήξης της συγκόλλησης και να αυξήσει την αντοχή και τη σκληρότητα της συγκόλλησης. Εάν η επαφή πλατίνας πρόκειται να συγκολληθεί απευθείας σε κράμα kovar, μπορεί να επιλεγεί κόλλες b-ti49cu49be2. Για επαφές πλατίνας με θερμοκρασία λειτουργίας που δεν υπερβαίνει τους 400 ℃ σε μη διαβρωτικό μέσο, ​​προτιμάται η συγκόλληση καθαρού χαλκού χωρίς οξυγόνο με χαμηλό κόστος και καλή απόδοση διεργασίας.

(3) Πριν από τη συγκόλληση, πρέπει να ελέγχεται η συγκόλληση, ειδικά το συγκρότημα επαφής. Οι επαφές που διατρυπώνται από τη λεπτή πλάκα ή κόβονται από τη λωρίδα δεν πρέπει να παραμορφώνονται λόγω διάτρησης και κοπής. Η επιφάνεια συγκόλλησης της επαφής που σχηματίζεται με αναδίπλωση, λεπτή συμπίεση και σφυρηλάτηση πρέπει να είναι ευθεία για να εξασφαλίζεται καλή επαφή με την επίπεδη επιφάνεια του στηρίγματος. Η καμπύλη επιφάνεια του εξαρτήματος που πρόκειται να συγκολληθεί ή η επιφάνεια οποιασδήποτε ακτίνας πρέπει να είναι συνεπής για να εξασφαλίζεται η σωστή τριχοειδής επίδραση κατά τη συγκόλληση.

Πριν από τη συγκόλληση διαφόρων επαφών, η μεμβράνη οξειδίου στην επιφάνεια της συγκόλλησης πρέπει να αφαιρεθεί με χημικές ή μηχανικές μεθόδους και η επιφάνεια της συγκόλλησης πρέπει να καθαριστεί προσεκτικά με βενζίνη ή αλκοόλ για την απομάκρυνση λαδιού, λίπους, σκόνης και βρωμιάς που εμποδίζουν την διαβροχή και τη ροή.

Για μικρές συγκολλήσεις, η κόλλα θα πρέπει να χρησιμοποιείται για την προ-τοποθέτηση, ώστε να διασφαλίζεται ότι δεν θα μετατοπιστεί κατά τη διαδικασία χειρισμού της πλήρωσης του κλιβάνου και της πλήρωσης του μετάλλου πλήρωσης, και η κόλλα που χρησιμοποιείται δεν πρέπει να προκαλεί ζημιά στη συγκόλληση. Για μεγάλες συγκολλήσεις ή ειδικές επαφές, η συναρμολόγηση και η τοποθέτηση πρέπει να γίνονται μέσω του εξαρτήματος με προεξοχή ή αυλάκωση, ώστε η συγκόλληση να βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση.

Λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας των υλικών πολύτιμων μετάλλων, ο ρυθμός θέρμανσης θα πρέπει να καθορίζεται ανάλογα με τον τύπο του υλικού. Κατά την ψύξη, ο ρυθμός θα πρέπει να ελέγχεται σωστά για να καταστεί ομοιόμορφη η τάση της συγκόλλησης. Η μέθοδος θέρμανσης θα πρέπει να επιτρέπει στα συγκολλημένα μέρη να φτάσουν ταυτόχρονα στη θερμοκρασία συγκόλλησης. Για μικρές επαφές πολύτιμων μετάλλων, θα πρέπει να αποφεύγεται η άμεση θέρμανση και άλλα μέρη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση μέσω αγωγής. Θα πρέπει να εφαρμόζεται μια ορισμένη πίεση στην επαφή για να στερεωθεί η επαφή όταν το συγκολλητικό υλικό λιώνει και ρέει. Προκειμένου να διατηρηθεί η ακαμψία του στηρίγματος επαφής ή του στηρίγματος, θα πρέπει να αποφεύγεται η ανόπτηση. Η θέρμανση μπορεί να περιοριστεί στην επιφάνεια συγκόλλησης, όπως η ρύθμιση της θέσης κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης με φλόγα, της επαγωγικής συγκόλλησης ή της συγκόλλησης με αντίσταση. Επιπλέον, για να αποτραπεί η διάλυση πολύτιμων μετάλλων από το συγκολλητικό υλικό, μπορούν να ληφθούν μέτρα όπως ο έλεγχος της ποσότητας του συγκολλητικού υλικού, η αποφυγή υπερβολικής θέρμανσης, ο περιορισμός του χρόνου συγκόλλησης στη θερμοκρασία συγκόλλησης και η ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας.