[发明专利]一种钛合金玻璃烧结工艺

说明书

本发明公开了一种钛合金玻璃烧结工艺，属于电子连接器领域，包含如下步骤：a.配制玻璃粉；b.模具清洁；c.清洗工件；d.工件镀镍；e.配模；f.烧结；g.冷却清洁。这种钛合金玻璃烧结工艺采用中性镀镍溶液进行电镀镍层，烧结时采用抽真空和充保护气体的方法，防止钛合金工件在烧结时发生氧化反应，其烧结的产品表面外观、电性能、结合力、气密性、绝缘性等性能卓越，可满足特种装备领域对电连接器的高标准要求。

技术领域

本发明涉及玻璃体电子连接器领域，具体为一种钛合金玻璃烧结工艺。

背景技术

随着科技技术的发展，航空、航天、核技术、导弹、钻探等领域使用的电子器件需要具备高强度、耐腐蚀、耐高热等非常规要求。

钛合金由于强度高、耐腐蚀性好、耐热性好、质量轻的特性，一直以来主要用于飞机发动机气压部件，其次为火箭、导弹和高速飞行结构件。玻璃烧结连接器一直以来都是这些领域电子产品的主要器件。

目前，钛合金玻璃烧结技术不够成熟，易发生变形、结合力不够、玻璃开裂、表面发黑、气密性不够、耐压耐电流不够、绝缘电阻反复等问题。众多科研机构和军工院所仅采取表面处理来进行解决，例如使用化学酸洗、打磨抛光等措施，这样的处理只能解决产品表面的质量问题，烧结连接处内部的裂纹、金属氧化、变形等现象都会成为产品质量的隐患，产品装备后发生的事故损失往往非常巨大或无法弥补。

中国专利“一种钛合金电化学氧化后低温玻璃封接工艺，申请号2016111125495”公开了相关现有技术，但其钛合金电镀过程中，使用酸液电镀形成氧化膜，易导致合金材料腐蚀不均匀，使材质基体受损。而且其钛合金烧结过程中，易与空气发生进一步氧化，是其工件表面发黑，严重影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术困难，提高钛合金玻璃烧结产品质量，提供一种钛合金玻璃烧结工艺。

为达到上述目的，采用的技术方案为：

一种钛合金玻璃烧结工艺，包含如下步骤：

a.配制玻璃粉：配制烧结使用的玻璃粉；

b.模具清洁：检查烧结模具，使用煤油浸泡模具1-10Min，清除表面油污和杂质，再放入烘干机中干燥预热待用；

c.清洗：将适量的等离子水加热至沸腾，取部分缓慢加入0.3%-0.5%的金属洗涤剂，轻度搅拌使其均匀稀释，放入钛合金工件浸泡1-10Min，再使用毛刷刷洗，再用沸腾后的去离子水冲洗干净，擦干工件表面水分，将工件放入真空干燥箱中干燥待用；

d.镀件：采用电镀镍，镀层1-20um，使工件表面发亮，镀层无起皮脱落现象；

e.装配模具：将清洁后的模具按照要求进行装配，放入工件和玻璃粉，合模；

f.烧结：将装配好的模具放入烧结炉，炉内抽真空至 -0.08Mpa以上，再充入氢氮混合气体，氢1-10%：氮90-99%，烧结温度900-980℃，烧结时间10-50min，然后关闭烧结炉，待炉内自然冷却后取出模具和工件，使用高压干燥气体清洁工件表面；

g.冷却清洁：冷却后取出模具和工件，使用高压干燥气体进行表面清洁。

进一步，按重量份计，所述玻璃粉的配方为：氧化铋50-80份、氧化硼8-15份、氧化钡5-10份、氧化钛2-5份和氧化钨0.5-2份，其余杂质含量不超过3份。

进一步，所述玻璃粉配制过程中，控制环境温度18-22℃，空气湿度≤50%。

进一步，所述烧结炉为真空气氛炉。

进一步，所述金属洗涤剂为碱性金属洗涤剂。

进一步，所述烧结步骤中，烧结炉冷却时保持环境通风，控制冷却速度为300℃/h。