T-LASERJS 001-2024 激光封接玻璃-金属时可伐合金的预氧化工艺

中华人民共和国团体标准LaserWeldingofGlass-metalSealing-TechnicalRequirementsfortheproxidationProcessofKovarAlloy苏州工业园区激光产业创新联盟协会长三角G60科创走廊激光产业联盟 4 4 4 4 8 8 8 9 9本标准由长三角G60科创走廊激光产业联盟、江苏本标准主要起草单位:无锡中科金研激光燃气轮机部件有限公司、江苏金研激光科技(集团)有限公司、中国人民解放军海军航空大学青岛校区、创轩(常熟)激光科技有限公司、1激光封接玻璃-金属时可伐合金的预氧化工艺本标准规定了激光封接玻璃-金属时可伐合金的预氧化工艺的术语和定义、分类与命名、技GB/T191包装储运图示标志(GB/T191-2000,eqvISO780:199有关窗玻璃参数的测定(GB/T2680-1994,neqISO9050:1990)GB/T3190变形铝及铝合金化学成分(GB/T3190-1996,neqISO209-1)GB/T5231加工铜及铜合金化学成分和GB/T5248铜及铜合金无缝管涡流GB/T17683.1太阳能在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准第1部分：大气质量1.5的法向直接日射辐照度和半球向日射辐照度(GB/T17683.1-1999,egvISO9845-1:1992)ISO35853.3硼硅酸盐玻璃特性ASTMF15-04-2013StandardSpecificationforIron-ASTMF15-04-2022StandardSpecificationfSJ21404-2018微电子封装金属外壳可伐SJ21331-2018陶瓷外壳及金属外壳金属2a）应掌握微电子封装工艺相关的基础知识，并经b）应掌握环境保护和职业健康安全相关的基础知识，能应急解决工艺过程中可能出现的问c）应了解相关管理制度，并自觉遵守人员着装和污染防控的各项4.2.1温度环境温度：5℃~35℃。4.2.2湿度4.2.3洁净度c)过程涉及到高温，防止烫伤，所有工艺过程应做好防护措4.4.1来料3可伐零件来料(底盘、引线、组件环等)均应是清洗、脱碳后检验合格的符合YB/T5231-2014定膨胀封接铁镍钴合ASTMF15-04铁-镍-钴密封4.4.2物料序号物料名称技术要求执行标准用途1氮气纯度不小于99.99%GB/T8979-2008气氛保护2去离子水EW-1级GB/T11446.1-2013氧化介质3无水酒精分析纯级别GB/T678-2023清洗合金4坩埚舟II级及以上级别坩埚JC/T651-2011放置可伐合金物料5不锈钢物架（也可以是镍基高温合金或建议1级不锈GB/T28902-放置可伐合陶瓷材料制造）钢2012金物料4.5设备、仪器和工装夹具4.5.1设备和仪器序号设备和仪器名技术要求用途称1预氧化炉控温精度(±2℃),工作温度应满足工艺要求，升降温速率应满足生产使用要求。预氧化工艺用炉2测温仪测温范围满足预氧化工艺温度所需范围测量炉温曲线3显微镜10倍～40倍外观检验4电子天平灵敏度：0.00001g，满足GB/T26497-2011基本要求测量氧化增重5金相显微镜或金相显微镜为可以观察放大到至少50-1000倍，电子显测量氧化膜的厚4678电子显微镜金相磨抛机测温热电偶氦质谱间漏仪微镜同样为可以放大至少50-10000倍转速200rpm~1400rpm满足热处理温度测量要求，测温精度±1℃灵敏度：1×10-4Pa.cm2/s,对氦抽速：≥2.0cm2/s度用于检验用金相试样的制备用于测量温度曲线和校正温度气密性测量5.1工艺流程→5.2工艺准备检查并确认使用的工艺文件、作业指导书、设备操作规范、炉温曲线等文件的现行有效a)根据待加工工件的材料特性、形状及其尺寸、表面质量、设备条件、预处理方法条件确定预氧化处理的工艺参数（主要为加热速率、保温时间、保温温度和冷却b)根据工件自身特点和应用要求，参考已有实验数据来确定加热温度和保温时间等参数范c)在确定预氧化工艺参数的过程中要充分考虑可伐合金材料的预处理、材料本身的保护气体的影响，在更换了热处理炉设备的时候也还要重新验证5.2.2设备和仪器5.2.3工装夹具5应检查载具是否干净、平整，有无破损、凸出物，确保载具在炉带上摆放平稳、不滑e)制件和随炉试样应以合理的方式装载摆放或吊挂,制件之间应留有合适的间隙,保证加热5.3.1预氧化前的准备5.3.1.1应按工件热处理工艺或工艺文件规定确定适用的热处理设备、工艺气氛和工装夹具。5.3.1.2热处理前，应彻底清除制件、试样和工装夹具表面的润滑油脂、卤化物以及其他有害5.3.1.3热处理前，应对含有热处理禁用气氛的热处理炉进行清洗。清洗用的气体为空气或惰性气体用量至少应为炉膛容积的两倍。应对沾有有害物质的热处理炉进行清理，a)采用空气炉进行热处理时，应在制件装炉前清理和清洗。应将之前处理的其他金属留物如氧化皮、金属削末、涂层剥落等彻底清除干净；用气流清洗时，炉内的最低温度应件热处理时的预定保温温度。不能用气流进行清洗时，炉内温度至少应比热处理的预定保b)采用惰性气体或混合气体炉进行热处理时，制件应冷态装炉，随后进行清洗并使炉内充5.3.1.4应选择适合的工装夹具装载制件，且选用的工装夹具的热强性和耐蚀性能应满足所处5.3.1.5严格执行制件的工艺规范和设备操作规程，达到图样或工艺文件要求的制件热处理性能及其他技术要求。制件、试样和工装夹具在清洗、清理干净后，操作人员应戴脂棉手套或采用其他适宜的保护方法进行装载操作，防止再次造成制件、试样和5.3.2工艺设置5.3.2.1预氧化工艺温度曲线的设置6工艺类型及参升温速率℃/MIN(T2−T1)⁄(H1−H0)度度℃(T2)氧化时间MIN(H2−H1)降温速率℃/MIN(T2−T0)⁄(H3−H2氧化气氛工艺类型及参预氧化工艺参数10～5010～50600～800600～8005～605～6010～5010～50N2-H2O湿氮气量占总气量比例5%～25%（体积百分比），也可以单独使用氮气或大气气氛N2-H2O湿氮气量占总气量比例5%～25%（体积百分比），也可以单独使用氮气或大气气氛a）氧化温度（T2氧化反应速度受氧化反应的温度和时间的影响，当氧化温度较低时，7程度的要求，以及对工件热容量、装载量与炉子的加热功率的匹配情c）气氛，在预氧化温度和保温时间一定的情况下，氧化深度随着水汽含量的5.3.2.2预氧化炉的工艺参数的设置通过预氧化炉的工艺参数的设置达到图2所示的标准温度曲线要求。预氧化炉的工艺参数b）炉带带速，炉带带速选取时应保证温度曲线的实现，同时尽量选择预氧化炉的额定带速c）气氛流量，气氛流量的选取应以工件生成合格氧化层为标准，兼顾预氧化炉炉内气流的5.3.3进炉避免档帘刮伤工件。载具之间的距离设置原则：保证有档5.3.4预氧化工艺过程中定期检查气氛的变化，并按照预氧化工艺控制要求做出相应的调整在炉口的另一端取工件，过程中应轻拿轻放，防止碰伤壳体，同时检查预氧化色泽是匀一致、出炉数量有无缺少。如果只有一个炉口的热处理炉，在打开炉子的时5.4检验5.4.1外观检验按照GB/T1031-2009产品几何技术规范(GPS).表面结构.轮廓法.表面粗糙度参数及其数值测量结果的验证。采用接触式测量可能带给后续封接（焊接的影响因此本标准推荐使用无接5.4.3金相检测切取的工件（试样可以采用同工件相同的材料、相同的原始状态、相同的预处理方法进行代序号项目检验要求检验方法抽样方案1可伐零件预氧化后表面颜色应均匀一致，色泽应为深灰色或蓝灰色，且表面带有一定的金属光泽10倍显微镜目检100%2氧化增重单位氧化增重量0.01㎎/cm2～0.04㎎/cm2电子天平称量每次不少于三个3评价氧化度评价试验后，气密性不大于1╳10-3Pa・cm3/s(He)在10-40倍方法倍数下，无分层、无气孔和裂纹存在，厚度为1~2μmSJ21328-2018附录A或者DB44/T1674-2015金相显微镜或电子显微镜观察，参照GB/T6462-2005执行至少每三个月评价一次每次不少于三个5.5标识、转运和贮存5.5.1标识9每批产品加工完后填写随工单，并随该批产品流转到下一工序。随工单的填写应完整5.5.2转运5.5.3贮存氧化后检验合格的零件要及时转交下道封接工序，不能及时转交的零件贮存超过72h的，需a)要求定期对预氧化炉校温，校温后的炉温曲线应符合预氧化工艺基本有关人员签字并按照规定保存一定的年限。记录格式参------------------------------------------------------------------预氧预氧化后氧氧化气密化后存储中不保持一致，就会出现误差。其中氧化层越薄，则误差越大。因此要保证3.由于切割和制备试样的横断面4.覆盖层在横断面上的界限在观察分析时仅仅由外观反差就能明显的确定。或者5.在制备横断面的时候，为了保护氧化层及其覆盖层的变化位置，加镀层（如镀镍）或使用具有保边功能的镶嵌料进行镶嵌。在附加镀层的表面准备过程6.适当的浸蚀能使两种金属的截面