Способ металлизации

Из всех возможных способов соединения керамики с металлом наиболее сложными являются вакуумно-плотные неподвижные неразъемные соединения, называемые спаями.

Для того чтобы керамику вакуумно-плотно спаять с металлом, используется несколько основных технологических способов: металлизации, с помощью активных металлов, под давлением, с помощью припоев-диэлектриков, способ компрессионной сварки и др.

Способ металлизации заключается в том, что на хорошо очищенную поверхность керамики наносится металлическая паста, которая после вжигания в керамику покрывается еще одним слоем металла, а затем спаивается непосредственно с требуемой металлической деталью.

Наиболее часто для металлизации керамики используют пасты на В«основе молибдена и марганца с небольшими добавками кремния, ги-.дрида титана, железа, борида молибдена и др. Компоненты пасты тщательно размалываются в шаровых металлических мельницах до размера частиц не более 3 мкм. Для приготовления пасты к полученной *смеси порошков добавляют биндер — раствор коллоксилина в амилацетате и массу перемешивают. На керамику ласта наносится намазыванием, окунанием, пульверизацией.

Оптимальная толщина покрытия обычно составляет несколько десятков микрометров с разбросом по толщине не более нескольких микрометров.

Вжигание металлизирующего покрытия производится в печах с защитной средой формир-газа или водорода, имеющих точку росы около Н-30В°С. Режим вжигания зависит от состава пасты и керамики. Так, для вольфрамового покрытия на поликор максимальная температура вжигания равна 1650—1700 В°С, время выдержки при этой температуре 60 мин, скорость нагревания и охлаждения около 2 К/мин.

Для улучшения последующей пайки на первый слой покрытия наносят второй слой — слой меди, никеля. Вторичные слои наносятся химическим или гальваническим способом.

Для того чтобы спаять узел, все его элементы — металлизированную керамическую деталь, металлические детали и припой — тщательно обезжиривают трихлорэтиленом, закрепляют в оправке из жаропрочной стали и нагревают в водородной печи в осушенном водороде.