发布日期:2022-11-05 点击率:31
(1)线膨胀系数匹配原则
陶瓷金属封接中的金属件和陶瓷件的线膨胀系数应力求一致或接近,在室温至焊接温度的整个区域中,相差应在7%~10%范围内,例如4J34和95%Al2O3瓷。
(2)低弹性模量、低屈服极限原则
在非匹配封接中,由于热膨胀相差较大,应选择具有低弹性模量、低屈服极限的金属材料作为零件,例如无氧铜。
(3)热导率接近原则
在选择配偶材料时,除热膨胀应匹配外,两者的热导率较近,对减小封接件的热应力是有利的。
(4)压应力原则
由于陶瓷的抗张强度大约是抗压强度的1/10,因而,在设计封接件时,应尽可能使瓷件受压应力。例如,对于高强度、高线膨胀系数的不锈钢应采用外套封结构。
(5)减小应力原则
在保证封接件强度足够的前提下,封接面上的金属厚度应尽可能减薄,以释放部分应力。例如,通常封接面上的金属厚度为0.5~1.0mm。另外,管状的细管比实心的针好。
(6)避免应力集中原则
应力集中在封接件中是十分有害的,往往造成可靠性差,甚至是灾难性的后果。例如,输出窗封接件应尽可能采用圆形窗,避免应用矩形或方形窗。
(7)过渡封接原则
封接过程中,特别是针封结构过程中,应尽可能采用过渡封接,降低应力。例如,Mo、可伐针φ≥lmm时,不应采用实心针直接封接,而应采用过渡封接。
(8)刀口封接原则
刀口封接在最近被大量采用,主要原因是:零件加工简单、成本降低;零件配合、装夹方便,易于规模化生产;封接应力小,有利于产品的质量和可靠性提高。在结构条件允许的条件下,应尽可能采用刀口封接。例如,大直径瓷环与不锈钢圆筒的封接。
(9)挠性结构原则
除了上述在金属零件上减小厚度可以减小应力外,采取挠性结构也可以达到同样的目的,因而在设计时应尽可能拉长封口间的距离、减小焊料量,焊接时不能形成实体或“死疙瘩”。
(10)焊料优选原则
在选择焊料时,应尽量采用塑性好并在焊接时不与母材形成脆性化合物的材料,在形状上,以采用丝状为宜。据报道,在相同条件下,丝状焊料比片状的封接强度高20%~35%,尽量选用焊接温度低的焊料。
(慧朴科技,huiputech)
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