Si₃N₄与42CrMo钢的钎焊连接方法

摘要

Si₃N₄与42CrMo钢的连接钎料和钎焊连接方法，它涉及陶瓷与金属的连接钎料和钎焊连接方法，本发明要解决现有的Si₃N₄与42CrMo钢的连接钎料和钎焊连接方法所得到的焊接接头产生高残余应力，导致接头强度低的问题。Si₃N₄与42CrMo钢的连接钎料由混合粉末和复合相组成。本发明中Si₃N₄与42CrMo钢钎焊连接方法通过下列步骤实现：一、称量金属粉末混合后得到混合粉末；二、将复合相加入到混合粉末中，球磨后得到复合连接钎料；三、将Si₃N₄与42CrMo钢抛光和清洗；四、将复合连接钎料调制成膏状与Si₃N₄与42CrMo钢组成待焊件；五、钎焊连接。本发明用于陶瓷与金属的钎焊连接工程领域。

主权项

Si₃N₄与42CrMo钢的钎焊连接方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、按质量百分比称取69％的Ag粉末、27％的Cu粉末和4％的Ti粉末,然后将三者混合，得到混合粉末，其中这三种金属粉末的粒径都为5μm～50μm；二、按复合相与混合粉末的体积比为5:95的比例称取复合相TiN颗粒，然后将此TiN颗粒加入到步骤一中得到的混合粉末中，再一起放入球磨机中，在球磨机转速为200r/min的条件下，粉磨2h后，得到复合连接钎料，其中，TiN颗粒的粒径为5μm～50μm，球磨时的球料比为5:1；三、将Si₃N₄陶瓷的连接面用金刚石研磨膏进行抛光处理，将42CrMo钢的连接面用金相砂纸进行抛光处理，然后将经抛光处理后的Si₃N₄陶瓷和42CrMo钢放入丙酮中，在超声功率为120W的条件下，清洗30min，再用无水乙醇冲洗，吹干；四、步骤二中得到的复合连接钎料、羟乙基纤维素粘结剂和水按质量比为15:1:100的比例混合制成膏状的Ag‑Cu‑Ti+TiN复合连接钎料，并将该膏状钎料置于经步骤三处理后的Si₃N₄陶瓷和42CrMo钢之间，干燥后得到待焊件；五、将步骤四中得到待焊件置于真空钎焊炉中，在待焊件两端加压至1×10⁴Pa，当抽真空至1.0×10^‑3Pa时，以10℃/min的升温速率将试样加热到300℃并保温30min，然后以10℃/min的速率升温到700℃，再以5℃/min的升温速率加热到900℃，连接时间为5min，接着以5℃/min的速度降温至300℃，然后随炉冷却至室温，即完成Si₃N₄和42CrMo钢的钎焊连接。