اللحام بالسيراميك

اللحام بالسيراميك: تحقيق أعلى أداء من خلال التكامل المثالي بين المعدن والسيراميك

مقدمة

• يمثل اللحام الخزفي طفرة في علم المواد، حيث يدمج بسلاسة الخصائص الفريدة للمعادن و السيراميكتتغلب هذه التقنية المبتكرة على قيود المواد الفردية، مما يخلق أداءً عاليًا الهياكل المعدنية والسيراميكيةفي مختلف الصناعات مثل صناعة الطيران والإلكترونيات والطب والسيارات، يتميز اللحام الخزفي بقوته الاستثنائية وتوصيله الحراري ومقاومته للتآكل وتوافقه مع الفراغ العالي.

العلم وراء اللحام الخزفي

يستخدم اللحام الخزفي لحام المعادن الحشوية لإنشاء رابط دائم ومتين بين السيراميك والمعادن في بيئات فراغ مُتحكم بها أو غاز خامل. يبلل معدن اللحام المنصهر ويلتصق بكلا السطحين، مُشكلاً وصلة قوية وموثوقة.

مزايا اللحام بالسيراميك

سلامة محكمة الغلق: ملحومة المفاصل المعدنية توفر أختامًا محكمة الغلق استثنائية تمنع التسربات حتى في الفراغات، مما يضمن استقرار المعدات وسلامتها.

• عزل كهربائي فائق: يتميز المعدن الخزفي بخصائص عزل كهربائي ممتازة، مما يجعله مثاليًا للمكونات ذات الجهد العالي وعنصرًا أساسيًا في معدات الطاقة الذكية ذات الجهد العالي.

إدارة حرارية لا مثيل لها: المكونات المعدنية والسيراميكية تتميز بالتوصيل الحراري العالي وتحافظ على ثبات أبعادها في درجات الحرارة القصوى. وهذا يُترجم إلى تبديد فعال ومستقر للحرارة في المعدات الإلكترونية.

ما وراء الفوائد: معالجة التحديات في اللحام الخزفي

رغم مزايا اللحام الخزفي الجلي الواضحة، إلا أنه يطرح بعض التحديات. إليكم كيفية معالجة هذه التعقيدات:

• التصميم وتعقيد المواد: نقوم بتصنيف وتحليل المواد المختلفة المشاركة في العملية بدقة، وتحديد خصائصها والاستفادة من الخبرة العملية لتحقيق فهم أعمق لسلوك المواد وتطبيقها.
• القيود الزمنية: تسمح لنا معدات التصنيع المتقدمة والذكية بتحسين كفاءة الإنتاج وتقليل أوقات التسليم.
• مراقبة الجودة الصارمة: لتلبية أعلى معايير الجودة، نُجري مجموعة شاملة من الاختبارات، تشمل تحليل التعب، واختبار التسرب، واختبار جهد تحمل العزل. تتجاوز معايير الاختبار لدينا متطلبات الاستخدام الفعلي بمقدار مرة ونصف.
• التوافق العالمي: تلتزم المنتجات القياسية بشكل صارم بالمعايير الدولية، في حين تتجاوز الحلول المخصصة هذه المعايير لتحقيق التوافق المعزز.

اللحام بالسيراميك المعدني: معالجة تحديات محددة

• القيود المادية: نحن نتكيف بدقة نسب المواد لضمان حفاظ السيراميك على سلامته أثناء اللحام، مما يقلل من خطر التشقق.
• التحكم الدقيق في العملية: في بيئات الفراغ أو الخالية من الغبار أو الغازات المحددة، نقوم بتنظيم درجة الحرارة والجو بدقة لتحسين معدلات نجاح اللحام.

التغلب على عقبات فحص الجودة: نستخدم تقنيات متقدمة، مثل تصميم المفاصل وتحليل العناصر المحدودة (FEA)، للتنبؤ بفشل المفاصل ومنعه قبل الإنتاج. كما نستخدم أجهزة كشف العيوب بالأشعة السينية والتصوير ثلاثي الأبعاد لتحديد عيوب المفاصل الملحومة والقضاء عليها، مما يقلل من الأخطاء البشرية.

التزامنا بتلبية احتياجاتك

بفضل فهمنا العميق للتحديات المحتملة، نحن على أتم الاستعداد لتقديم حلول مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتكم الخاصة. تواصلوا معنا واكتشفوا كيف يُمكن للحام السيراميكي أن يُحسّن مشروعكم.

مواد اللحام الخزفية

المواد المخصصة (للمرجع فقط، قد تختلف المواصفات الفعلية):

• خدمات العمليات وتطوير النماذج الأولية: 
  • تحليل الإجهاد والموثوقية
  • تصميم التركيبات والنمذجة والمحاكاة
  • تحليل العيوب
  • تنظيف الأيونات، طلاء المعادن الخزفية، واللحام الفراغي

المعادن البرازيلية والمواد الخزفية:

• السيراميك: 
  • نتريد الألومنيوم (الن)
  • أكسيد البريليوم (BeO)
  • نتريد السيليكون (Si3N4)
  • كربيد السيليكون (كربيد السيليكون)
  • نتريد السيليكون والألومنيوم (السيليكون)
  • نتريد البورون (BN)
  • أكسيد الزركونيوم (ZrO2)
  • عقيق اليتريوم والألومنيوم (YAG)
  • متعدد البلورات الألومينا (Al2O3) (النقاء: 95% - 99.7%)
  • سيراميك آخر: الجرافيت، الياقوت (Al2O3 - نقاء 100%)، الياقوت (Al2O3 - نقاء 100%)
• المعادن والسبائك: 
  • الذهب (Au) - الحد الأدنى للنقاء 99.9%
    • السبائك الشائعة: الذهب K، والذهب الأسنان، والذهب الموصل
  • الفضة (Ag) - الحد الأدنى للنقاء 99.9%
    • السبائك الشائعة: فضة اللحام، الفضة الكهربائية، الفضة الطبية
  • النحاس (Cu) - الحد الأدنى للنقاء 99.9%
    • السبائك الشائعة: البرونز والنحاس الأصفر والنيكل النحاسي
  • معادن/سبائك أخرى: النيكل ((Ni)، البلاديوم (Pd)، البلاتين (Pt) * معادن/سبائك اللحام/النحاس: * الموليبدينوم (Mo) * النيوبيوم (Nb) * كوفار (سبائك Ni-Cr-Fe) * إنفار (سبائك Ni-Fe)

• إنكونيل (سبائك النيكل والكروم)
• هاستيلوي (سبيكة النيكل والموليبدينوم والكروم)
• سبيكة فائقة (سبيكة أساسها النيكل)
• Fe (سبائك النيكل والحديد)
• سلسلة 300(304/316) من الفولاذ المقاوم للصدأ (الأستينيتي)
• سبيكة النيكل والتيتانيوم
• سبائك أخرى: الكوبالت-الكروم، التنغستن-الكروم-الكوبالت، التيتانيوم-الألومنيوم، الخ.

عملية اللحام

اعتمادًا على المواد المحددة والأجزاء المخصصة، فإننا نستخدم إما الختم الفراغي أو اللحام بحماية الهيدروجين لـ لحام المعادن و طلاء المعادن الخزفيةيُعدّ لحام الفضة والنحاس خيارًا شائعًا، حيث تصل درجة حرارة تشغيله النموذجية إلى 800 درجة مئوية. أما درجات الحرارة الأعلى، اللحام باللحام يمكن استخدامها عند الطلب (على سبيل المثال، لحام الذهب والنحاس يصل إلى 1000 درجة مئوية).

خصائص الأداء

• إحكام الإغلاق: حتى 1×10-10atm cc/sec He
• قوة: حتى 120 ميجا باسكال
• مقاومة العزل: عادة ما يتجاوز 1 GΩ عند 100 VDC

خاتمة

يوفر اللحام الخزفي حرية لا مثيل لها في الجمع بين أنواع مختلفة من السيراميك والمعادن، مما يؤدي إلى إنشاء منتجات جديدة الهياكل المعدنية والسيراميكية بخصائص استثنائية. من خلال النضج اللحام باللحام و طلاء المعادن الخزفية من خلال العمليات، نكسر قيود المواد الفردية، مما يتيح إنشاء مواد متنوعة وقابلة للتخصيص بدرجة كبيرة المفاصل الملحومة.