T-LASERJS 001-2024 激光封接玻璃-金屬時可伐合金的預氧化工藝

中華人民共和國團體標準LaserWeldingofGlass-metalSealing-TechnicalRequirementsfortheproxidationProcessofKovarAlloy蘇州工業(yè)園區(qū)激光產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟協(xié)會長三角G60科創(chuàng)走廊激光產業(yè)聯(lián)盟 4 4 4 4 8 8 8 9 9本標準由長三角G60科創(chuàng)走廊激光產業(yè)聯(lián)盟、江蘇本標準主要起草單位:無錫中科金研激光燃氣輪機部件有限公司、江蘇金研激光科技(集團)有限公司、中國人民解放軍海軍航空大學青島校區(qū)、創(chuàng)軒(常熟)激光科技有限公司、1激光封接玻璃-金屬時可伐合金的預氧化工藝本標準規(guī)定了激光封接玻璃-金屬時可伐合金的預氧化工藝的術語和定義、分類與命名、技GB/T191包裝儲運圖示標志(GB/T191-2000,eqvISO780:199有關窗玻璃參數(shù)的測定(GB/T2680-1994,neqISO9050:1990)GB/T3190變形鋁及鋁合金化學成分(GB/T3190-1996,neqISO209-1)GB/T5231加工銅及銅合金化學成分和GB/T5248銅及銅合金無縫管渦流GB/T17683.1太陽能在地面不同接收條件下的太陽光譜輻照度標準第1部分：大氣質量1.5的法向直接日射輻照度和半球向日射輻照度(GB/T17683.1-1999,egvISO9845-1:1992)ISO35853.3硼硅酸鹽玻璃特性ASTMF15-04-2013StandardSpecificationforIron-ASTMF15-04-2022StandardSpecificationfSJ21404-2018微電子封裝金屬外殼可伐SJ21331-2018陶瓷外殼及金屬外殼金屬2a）應掌握微電子封裝工藝相關的基礎知識，并經b）應掌握環(huán)境保護和職業(yè)健康安全相關的基礎知識，能應急解決工藝過程中可能出現(xiàn)的問c）應了解相關管理制度，并自覺遵守人員著裝和污染防控的各項4.2.1溫度環(huán)境溫度：5℃~35℃。4.2.2濕度4.2.3潔凈度c)過程涉及到高溫，防止燙傷，所有工藝過程應做好防護措4.4.1來料3可伐零件來料(底盤、引線、組件環(huán)等)均應是清洗、脫碳后檢驗合格的符合YB/T5231-2014定膨脹封接鐵鎳鈷合ASTMF15-04鐵-鎳-鈷密封4.4.2物料序號物料名稱技術要求執(zhí)行標準用途1氮氣純度不小于99.99%GB/T8979-2008氣氛保護2去離子水EW-1級GB/T11446.1-2013氧化介質3無水酒精分析純級別GB/T678-2023清洗合金4坩堝舟II級及以上級別坩堝JC/T651-2011放置可伐合金物料5不銹鋼物架（也可以是鎳基高溫合金或建議1級不銹GB/T28902-放置可伐合陶瓷材料制造）鋼2012金物料4.5設備、儀器和工裝夾具4.5.1設備和儀器序號設備和儀器名技術要求用途稱1預氧化爐控溫精度(±2℃),工作溫度應滿足工藝要求，升降溫速率應滿足生產使用要求。預氧化工藝用爐2測溫儀測溫范圍滿足預氧化工藝溫度所需范圍測量爐溫曲線3顯微鏡10倍～40倍外觀檢驗4電子天平靈敏度：0.00001g，滿足GB/T26497-2011基本要求測量氧化增重5金相顯微鏡或金相顯微鏡為可以觀察放大到至少50-1000倍，電子顯測量氧化膜的厚4678電子顯微鏡金相磨拋機測溫熱電偶氦質譜間漏儀微鏡同樣為可以放大至少50-10000倍轉速200rpm~1400rpm滿足熱處理溫度測量要求，測溫精度±1℃靈敏度：1×10-4Pa.cm2/s,對氦抽速：≥2.0cm2/s度用于檢驗用金相試樣的制備用于測量溫度曲線和校正溫度氣密性測量5.1工藝流程→5.2工藝準備檢查并確認使用的工藝文件、作業(yè)指導書、設備操作規(guī)范、爐溫曲線等文件的現(xiàn)行有效a)根據待加工工件的材料特性、形狀及其尺寸、表面質量、設備條件、預處理方法條件確定預氧化處理的工藝參數(shù)（主要為加熱速率、保溫時間、保溫溫度和冷卻b)根據工件自身特點和應用要求，參考已有實驗數(shù)據來確定加熱溫度和保溫時間等參數(shù)范c)在確定預氧化工藝參數(shù)的過程中要充分考慮可伐合金材料的預處理、材料本身的保護氣體的影響，在更換了熱處理爐設備的時候也還要重新驗證5.2.2設備和儀器5.2.3工裝夾具5應檢查載具是否干凈、平整，有無破損、凸出物，確保載具在爐帶上擺放平穩(wěn)、不滑e)制件和隨爐試樣應以合理的方式裝載擺放或吊掛,制件之間應留有合適的間隙,保證加熱5.3.1預氧化前的準備5.3.1.1應按工件熱處理工藝或工藝文件規(guī)定確定適用的熱處理設備、工藝氣氛和工裝夾具。5.3.1.2熱處理前，應徹底清除制件、試樣和工裝夾具表面的潤滑油脂、鹵化物以及其他有害5.3.1.3熱處理前，應對含有熱處理禁用氣氛的熱處理爐進行清洗。清洗用的氣體為空氣或惰性氣體用量至少應為爐膛容積的兩倍。應對沾有有害物質的熱處理爐進行清理，a)采用空氣爐進行熱處理時，應在制件裝爐前清理和清洗。應將之前處理的其他金屬留物如氧化皮、金屬削末、涂層剝落等徹底清除干凈；用氣流清洗時，爐內的最低溫度應件熱處理時的預定保溫溫度。不能用氣流進行清洗時，爐內溫度至少應比熱處理的預定保b)采用惰性氣體或混合氣體爐進行熱處理時，制件應冷態(tài)裝爐，隨后進行清洗并使爐內充5.3.1.4應選擇適合的工裝夾具裝載制件，且選用的工裝夾具的熱強性和耐蝕性能應滿足所處5.3.1.5嚴格執(zhí)行制件的工藝規(guī)范和設備操作規(guī)程，達到圖樣或工藝文件要求的制件熱處理性能及其他技術要求。制件、試樣和工裝夾具在清洗、清理干凈后，操作人員應戴脂棉手套或采用其他適宜的保護方法進行裝載操作，防止再次造成制件、試樣和5.3.2工藝設置5.3.2.1預氧化工藝溫度曲線的設置6工藝類型及參升溫速率℃/MIN(T2?T1)?(H1?H0)度度℃(T2)氧化時間MIN(H2?H1)降溫速率℃/MIN(T2?T0)?(H3?H2氧化氣氛工藝類型及參預氧化工藝參數(shù)10～5010～50600～800600～8005～605～6010～5010～50N2-H2O濕氮氣量占總氣量比例5%～25%（體積百分比），也可以單獨使用氮氣或大氣氣氛N2-H2O濕氮氣量占總氣量比例5%～25%（體積百分比），也可以單獨使用氮氣或大氣氣氛a）氧化溫度（T2氧化反應速度受氧化反應的溫度和時間的影響，當氧化溫度較低時，7程度的要求，以及對工件熱容量、裝載量與爐子的加熱功率的匹配情c）氣氛，在預氧化溫度和保溫時間一定的情況下，氧化深度隨著水汽含量的5.3.2.2預氧化爐的工藝參數(shù)的設置通過預氧化爐的工藝參數(shù)的設置達到圖2所示的標準溫度曲線要求。預氧化爐的工藝參數(shù)b）爐帶帶速，爐帶帶速選取時應保證溫度曲線的實現(xiàn)，同時盡量選擇預氧化爐的額定帶速c）氣氛流量，氣氛流量的選取應以工件生成合格氧化層為標準，兼顧預氧化爐爐內氣流的5.3.3進爐避免檔簾刮傷工件。載具之間的距離設置原則：保證有檔5.3.4預氧化工藝過程中定期檢查氣氛的變化，并按照預氧化工藝控制要求做出相應的調整在爐口的另一端取工件，過程中應輕拿輕放，防止碰傷殼體，同時檢查預氧化色澤是勻一致、出爐數(shù)量有無缺少。如果只有一個爐口的熱處理爐，在打開爐子的時5.4檢驗5.4.1外觀檢驗按照GB/T1031-2009產品幾何技術規(guī)范(GPS).表面結構.輪廓法.表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值測量結果的驗證。采用接觸式測量可能帶給后續(xù)封接（焊接的影響因此本標準推薦使用無接5.4.3金相檢測切取的工件（試樣可以采用同工件相同的材料、相同的原始狀態(tài)、相同的預處理方法進行代序號項目檢驗要求檢驗方法抽樣方案1可伐零件預氧化后表面顏色應均勻一致，色澤應為深灰色或藍灰色，且表面帶有一定的金屬光澤10倍顯微鏡目檢100%2氧化增重單位氧化增重量0.01㎎/cm2～0.04㎎/cm2電子天平稱量每次不少于三個3評價氧化度評價試驗后，氣密性不大于1╳10-3Pa?cm3/s(He)在10-40倍方法倍數(shù)下，無分層、無氣孔和裂紋存在，厚度為1~2μmSJ21328-2018附錄A或者DB44/T1674-2015金相顯微鏡或電子顯微鏡觀察，參照GB/T6462-2005執(zhí)行至少每三個月評價一次每次不少于三個5.5標識、轉運和貯存5.5.1標識9每批產品加工完后填寫隨工單，并隨該批產品流轉到下一工序。隨工單的填寫應完整5.5.2轉運5.5.3貯存氧化后檢驗合格的零件要及時轉交下道封接工序，不能及時轉交的零件貯存超過72h的，需a)要求定期對預氧化爐校溫，校溫后的爐溫曲線應符合預氧化工藝基本有關人員簽字并按照規(guī)定保存一定的年限。記錄格式參------------------------------------------------------------------預氧預氧化后氧氧化氣密化后存儲中不保持一致，就會出現(xiàn)誤差。其中氧化層越薄，則誤差越大。因此要保證3.由于切割和制備試樣的橫斷面4.覆蓋層在橫斷面上的界限在觀察分析時僅僅由外觀反差就能明顯的確定?；蛘?.在制備橫斷面的時候，為了保護氧化層及其覆蓋層的變化位置，加鍍層（如鍍鎳）或使用具有保邊功能的鑲嵌料進行鑲嵌。在附加鍍層的表面準備過程6.適當?shù)慕g能使兩種金屬的截面