360

r

Obszar obróbki szkła zawarty jest między lepkościami 10⁹^-l O⁴ N • s • m ¹. Oprócz tych punktów w szkle występują jeszcze inne charakterystyczne punkty:

—    T_mięk - temperatura mięknięcia, przy której szkło zaczyna wyraźnie mięknąć,

-    T._agi - temperatura aglomeracji (ujednorodnienia) jest wyższa od temperatu

ry topliwości i oznacza temperaturę, w której szkło ulega całkowitemu wymieszaniu.

Współczynnik rozszerzalności liniowej można wyrazić zależnością

1 /K,

₌ J_ AL

~ L AT gdzie:

L - długość próbki,

AL - przyrost długości,

temperaturą mięknięcia

AT - przyrost temp.

Pomiędzy współczynnikiem rozszerzalności liniowej 7^1 jęk istnieje dla większości szkieł związek:

T^s 1170-30 -10⁶- a.

Ostatnio coraz częściej wprowadza się do technologii spajania metali ze szkłami tzw{szkło krystaliczne. Szkło krystaliczne jest stopem specjalnie dobranych tlenków, w którym w procesie wytwarzania, obok wszystkich zabiegów właściwych przy produkcji szkła, dodatkowo doprowadzono do krystalizacji (dewitryfikacji lub odszkle-nia). Przez krystalizację przeprowadzoną w objętości masy szklanej lub metodami ceramicznymi podnosi się znacznie właściwości mechaniczne tworzywa. Podstawowymi tlenkami przyspieszającymi proces krystalizacji szkła są tlenki srebra, tytanu, i cynku. Szkła krystaliczne charakteryzują się ponadto podwyższoną przewodnością cieplną.

Do spajania różnych materiałów: metal-metal, metal-ceramika, metal-szkło, używa się cząstaspoiw szklanych lub szklanokrystalicznych. Złącza uzyskane za pomocą tych spoiw są trwałe, gazoszczelne i odporne na warunki klimatyczne bardziej niż niektóre spoiwa metaliczne, które ulegają starzeniu, korozji zwłaszcza w środowiskach chemicznie agresywnych. Spoiwa szklane wykorzystywane są niekiedy jako warstwy przejściowe niwelujące w pewnym stopniu duże różnice rozszerzalności cieplnej spajanych materiałów.

Dla uniknięcia naprężeń pomiędzy lutowiem a spajanym materiałem należy dobie-

_n

rać spoiwo o współczynniku rozszerzalności liniowej o 5-5-10 • 10 1/K niższym od współczynnika rozszerzalności części spajanych.

Znane spoiwa szklanokrystaliczne zawierają w swoim składzie tlenki: Si0₂, PbO, B₂0₃, ZnO, A1₂0₃— i w zależności od doboru składu chemicznego można otrzymać spoiwo szklanokrystaliczne o temperaturze spajania 670+1670 K. Przykłady metali i stopów oraz szkieł i spoiw do ich łączenia podano w tabelach 13.1, 13.2, 13.3, 13.4.

360