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                      真空熱處理:金屬封接件的凈化及表面處理
                      標簽: 真空熱處理
                      2022-08-09  閱讀

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                        【康沃真空網】金屬的表面狀況對封接質量具有極大影響,因此封接前對金屬零件必須進行凈化和熱處理,以達到去除零件表面的油污、氧化層、雜質、氣體,降低鐵合金表面層含碳量,消除應力等目的。金屬表面形成致密的,與金屬基體結合緊密的,并具有一定厚度的低價氧化物層是良好封接的必要條件。為了獲得高強度氣密性封接,對金屬零件還要進行氧化處理。

                        一、金屬材料的清潔處理

                        當金屬件和封接的玻璃件,按圖紙上的要求制好之后,金屬件首先要進行清潔和烘干,以除去金屬表面的油脂、污物。一般清潔處理按下列步驟進行:

                        機械凈化→去油清洗→化學清洗→烘干→電化學清洗

                        1、機械凈化  借助于機械摩擦來部分地除去材料表面的各種化合物及黏附著的污物。常用的辦法是用砂紙擦,有時也用肥皂擦洗。

                        2、去油  常用堿液和有機溶液去油。堿液有氫氧化鈉和氫氧化鉀,將之加熱至70~80℃,與油脂發生皂化作用,從而達到去油的目的。

                        3、化學清洗  利用零件表面的化合污物在化學液體中的溶解來達到清洗的目的,可得到高度清洗的表面。

                        4、電化學清洗  它是將零件浸入特別配置的溶液中通電,使零件表面的金屬和金屬化合物脫離零件,從而獲得高度清洗的表面。

                        5、烘干  將上述清洗的金屬用蒸餾水沖洗烘干。

                        二、去氣處理

                        對金屬件經過清潔處理后,還要進行去氣處理。因為金屬材料在生產過程及存放期間,內部往往含有很多氣體,如C0、H,、He及CO,等。這些氣態雜質的存在,會使電真空器件和電子元件內存在放氣源,在高溫下分解出氣態雜質,破壞電子器件的真空度,沾污工作氣體和工作物質,使陰極(或電極)中毒,甚至使電子管或光源失效。其次,未經去氣處理的金屬零件的封接處會產生大量氣泡,影響氣密性及封接強度,甚至造成封接處漏氣或炸裂。所謂去氣處理,即將金屬置于氫氣(濕氫)或真空中進行高溫加熱,使金屬內部的氣體迅速擴散到壓力較低的外部;或使氫氣擴散到金屬內,取代其他氣體。這一工藝過程稱為燒氫處理。燒氫處理時,金屬的氫氣在真空排氣時很容易排去,還可去除金屬表面的氧化層,對它進行還原處理。

                        三、氧化處理

                        金屬零件經清潔處理和燒氫處理后,還需對封接部位作氧化處理,以提高金屬與玻璃的潤濕性,保證封接界面的結合質量。但在進行火焰加熱氧化處理時,必須嚴格控制氧化程度,不應燒得金屬發亮,溫度過高致使氧化過度;反之,如氧化不足,氧化膜過薄,封接后會產生漏氣現象。當用火焰加熱進行氧化處理時,最佳氧化層全靠操作者的判斷來獲得(對于可伐,最佳厚度為氧化后增重0.3~0.7mg/cm2),即憑經驗來控制好封接的溫度和時間。從封接面的顏色就可以知道氧化程度是否合適,封接質量是否好。

                        對金屬零件進行氧化處理后,在其未冷卻下來前就可使其與玻璃進行熔封。在實際生產中,有兩種情況:一種是氧化后立即與玻璃熔封,如小型芯柱的制造就是如此;另一種是先在氧化處理后的金屬桿上燒上“玻珠”(如在鎢桿和鉬桿上燒“玻珠”),以后再使玻珠與玻璃零件熔封。燒有“玻珠”的金屬桿與玻璃熔封時,金屬桿不會繼續氧化,有利于得到良好的封接件。

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