Yüksek-vakumlu bir fırının içinde, 1200 santigrat derecede kavurucu bir sıcaklıkta, dolgu alaşımı eriyip kılcal hareketle bağlantı noktasına akarken, bir ısıtma plakası karmaşık metal parçalardan oluşan bir düzeneği destekler. Bu plaka, bu sıcaklıkta sarkacak ve gaz çıkaracak çelikten yapılmamıştır. Mükemmel vakumda donuk kırmızı renkte parlayan, bozulmamış sıcak ortamda düz, sağlam ve tamamen sessiz olacak şekilde tasarlanmış özel bir refrakter metal veya grafit bloğudur.
Aşırı Sıcaklıklar İçin Malzeme Seçimi
1000 derecenin üzerindeki lehimleme sıcaklıkları için merdanenin, düşük gaz çıkışını yüksek-sıcaklık mekanik stabilitesiyle birleştiren bir malzemeden yapılması gerekir. Yüksek-yoğunluklu, saflaştırılmış grafit sıklıkla aşağıdaki nedenlerden dolayı seçilir:
Düşük termal genleşme
Mükemmel termal şok direnci
Hassas geometrilere işlenebilirlik
Alternatif olarak molibden veya tungsten gibi refrakter metaller aşırı termal yükler altında üstün düzlük ve sertlik sağlar. Molibden yüksek termal iletkenlik ve olağanüstü güç sunarken, tungsten sürünme direncinde öne çıkıyor, ancak her ikisi de kırılganlık ve maliyet nedeniyle dikkatli bir şekilde işlenmeyi gerektiriyor.
Mükemmel bir vakumda bin derecede, plaka, metallerin en iyi erimiş nehirlerle birleştiği sıcak, sessiz bir aşama olan saf mineralden oluşan parlak, katı bir bloktur. Dolgu alaşımının tutarlı ve düzgün bir kılcal akışını sağlamak için seçilen malzemenin lehimleme sıcaklıklarında düzlüğünü ve yapısal bütünlüğünü koruması gerekir.
Isıtma Elemanı Entegrasyonu ve Sıcaklık Kontrolü
Gömülü ısıtma elemanları hassas, eşit sıcaklıklara ulaşmak için kritik öneme sahiptir. Ortak tasarımlar şunları içerir:
Molibden veya tungsten tel ısıtıcılar
Silisyum karbür çubuk ısıtıcılar
Isıtıcılar yüzey boyunca eşit ısı sağlamak için plakaya entegre edilmiştir. Bağlantı kalitesini tehlikeye atabilecek yerel sıcak veya soğuk noktalardan kaçınmak için sıcaklık homojenliği spesifikasyonları açıkça tanımlanmalıdır.
Çalıştırmadan önce, merdane ve ısıtıcı tertibatı titizlikle temizlenir ve eser miktardaki organik maddelerin uzaklaştırılması için vakumla -pişirilir. Herhangi bir artık kirlilik gazın dışarı çıkmasına neden olacak, vakumu tehlikeye atacak ve lehimli bağlantılarda potansiyel olarak kusurlara neden olacaktır.
Isıtma plakası vakumlu sert lehimleme spesifikasyonu bu nedenle aşağıdakileri içermelidir:
Malzeme seçimi ve saflık gereksinimleri
Lehimleme sıcaklığında izin verilen maksimum düzlük sapması
Plaka boyunca maksimum sıcaklık gradyanı
Eşit termal dağılım sağlamak için ısıtıcı yerleşimi ve watt yoğunluğu
Teknik Hususlar
Grafit:Termal şoka karşı dayanıklıdır, yüksek-sıcaklık homojenliği açısından mükemmeldir, ancak kırılgandır ve mekanik gerilim altında çatlamaya eğilimlidir.
Molibden:Güçlü ve termal olarak iletken, pahalı olmasına rağmen hassas düzlüğü koruyabilen ve işleme kusurlarına karşı duyarlı.
Her iki malzeme de buhar basıncını ve gaz çıkışını en aza indirecek şekilde vakum koşullarıyla uyumlu olmalıdır.
Çözüm
Yüksek-sıcaklıktaki vakumlu sert lehimleme plakası, refrakter malzeme biliminin bir başyapıtıdır. Grafit veya molibdenden üretilen ve gömülü refrakter ısıtıcılara sahip olan bu cihaz, geleneksel metallerin başarısız olduğu yerlerde güvenilir bir performans sergiliyor. Tasarımı, metallerin en yüksek sıcaklıklarda birleşmesi için sabit, sessiz bir aşama sağlayarak düzlük, termal tekdüzelik ve vakum uyumluluğu sağlar. En zorlu birleştirme işlemlerinde aletlerin, birleştirdikleri metallerle aynı ateşten dövülmesi gerekir.
