Файл: Балицкий А.В. Технология изготовления вакуумной аппаратуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 623
Скачиваний: 2
водить только отдельные, разовые папки. Флюсы мож но применять тс же, что и для пайки на воздухе
Без флюса нержавеющие стали можно паять припо ем марки ПЖК-ЮОО при температуре около 1 130°С. Смачивание нержавеющей стали медно-серебряными припоями в водороде можно улучшить добавкой в при пой марганца или никеля (4%) или лития (до 0,5%). Нержавеющие стали возможно паять без флюса в арго не сорта А (ГОСТ 10157-62) припоем ПСр-85-15 (850°С) или припоем марки ВПр (I 150°С) или ПЖ-45-81 (1 150°С).
В атмосфере очень сухого водорода и в вакууме воз можно паять нержавеющие стали без флюса высокотем пературным припоем, содержащим 68%' марганца и 32%
никеля (1070°С).
Пайка в водороде нержавеющей стали медью без флюса требует, помимо применения хорошо осушенного водорода, также и более высокого нагрева — до 1 200°С и более длительной выдержки—до 40 мин при расплав ленном припое.
Сначала медь не смачивает нержавеющую сталь, а собирается каплями на отдельных участках шва н со здает впечатление невозможности пайки. Однако после длительной выдержки при температуре 1 200°С капли расплавленной меди начинают постепенно растекаться вдоль шва, затем сливаются друг с другом, смачивая основной металл и образуя нормальный шов. Для хо рошей диффузии припоя в основной металл следует да вать выдержку после заполнения расплавленной медью всего шва при той же максимальной температуре еще около 10 мин.
Ковар чрезвычайно чувствителен к малейшим приме сям других газов в водороде и даже к малейшему за грязнению стенок печи, жадно поглощает все примеси и дает впоследствии пузыри в спаях со стеклом.
Пайку меди в водороде производят серебром или эвтектическим серебряным припоем.
Водородные печи необходимо содержать 'в полной чистоте.
Пайка в вакууме. Пайка в вакууме отличается от пай ки в водороде более длительной подготовкой рабочего пространства печи и большей сложностью оборудова ния. С другой стороны, она выгодно отличается от пай ки в водороде тем, что в вакууме можно паять и обык-
189
Ход 4-70
Рис. 7-16. Общин вид печи СГВ-2.3/15Э-М1 (габаритный чертеж).
1 — колпак; 2 — стол; 3 — шкаф управления; 4 — механизм подъема колпака; 5 — вакуумная система.
новенную медь марок МО, Ml, М2 без опасения растрес кивания материала. Остальные поделочные материалы ведут себя при пайке в вакууме так же, как и при пайке в водороде. Припоями здесь также могут служить чистая медь, серебро или эвтектический серебряный припой, припой ВПр-4.
Для пайки нержавеющей стали медью и серебря ными припоями в вакууме требуется большая выдержка при температуре 1 200°С.
В вакууме можно паять нержавеющие стали и жаро
прочные сплавы |
припоем ВПр4, содержащим 28% Мп, |
||
28%'Ni, |
5%'Со, |
1% Si, 1% Fe, 0,2% В и небольшие коли |
|
чества |
(0,1—0 , 2 % ) N a , |
Li, К и Р, выполняющие роль |
|
флюса. |
Пайка |
ведется |
при температуре 1 000—1 050°С |
(температура плавления припоя 940—980°С).
Пайка может производиться не только в вакууме, но и в инертных газах, а с быстрым нагревом токами высо кой частоты — на воздухе.
На рис. 7-16 показана одна из выпускаемых промыш ленностью вакуумных печей — двухколпаковая печь типа СГВ-2,3/15Э—МЛ (СКБ-7019Б). Печь состоит из рабо чих колпаков, вакуумного блока, шкафа управления, ме ханизма подъема колпаков, трансформатора. Нагрева тели— молибденовые, теплоизоляция — экранная. Каж дый колпак имеет сверху и сбоку смотровые глазки для наблюдения за ходом процесса.
Вакуумная система печи, показанная на схеме рис. 7-17, состоит из двух механических вакуумных на сосов ВН-2МГ, двух паромасляных диффузионных насо сов Н5С-М1, двух азотных ловушек, двух вакуумных вентилей Dy=160 мм и трубопроводов с вакуумными вентилями, обеспечивающих возможность откачки рабо чих камер до заданного давления 5- 10-5 мм рт. ст. Печь снабжена программированным управлением тепловым процессом с регулируемым нагревом.
Максимальная рабочая температура в этой печи до стигает 1 500°С при затрате мощности на нагрев камеры 24 кет, при общей установочной мощности в 55 кет. Ра бочее пространство под колпаком имеет диаметр 200 мм и высоту 300 мм. Напряжение на нагревателе до 12 в, напряжение питающей сети — 380 в.
Для пайки более крупных деталей и узлов промыш ленность выпускает вакуумно-водородные печи типов ОКБ-8085 и ОКБ-8086. Их габаритный чертеж показан
191
Рис. 7-17. Схема вакуумной системы электропечи СГВ-2.3/15Э-М1.
tHK, 2 Н К — нагревательные колпаки; 1ВИ, |
2ВН — вакуумные насо |
|||||
сы ВН-2МГ; |
1ПЫ, 2ПН — паромасляные |
насосы Н5С-М1; 1ЛА, |
||||
ЗЛА — азотные ловушки; |
1ЭЗ, |
2ЭЗ — вакуумные затворы, |
Z>y =!60; |
|||
Ш В , 2МВ — мановакуумметры |
ЭКМ; IBM, |
2ВМ — вакуумные |
вен |
|||
тили с электромагнитным приводом; 5ВС, |
9ВС — сильфонные |
ва |
||||
куумные вентили, Dy =50; |
1ВС, |
4ВС — вакуумные вентили, Dy»25; |
||||
1ЛТ—4 Л Т — термопарные |
лампы |
ЛТ-2; 1ЛМ, 2ЛМ — манометриче |
||||
ские лампы ЛМ-2. |
|
|
|
|
|
|
на рис. 7-18, |
а техническая характеристика |
приведена |
в табл. 7-6. Печи эти одноколпаковые, причем колпак не поднимается, а опускается для загрузки под печи; смон тирован на двух подъемных винтах, работающих от электромеханического привода.
Вакуумная система состоит из двух '.механических ва куумных насосов ВН-1МГ и одного паромасляного диф фузионного агрегата ВА-5-4ПР с азотной ловушкой и вакуумным вентилем.
Колпак печи сверху закрыт крышкой с аварийным взрывным клапаном на случай взрыва гремучей смеси. Клапан срабатывает при внутреннем давлении 2 кгс/смг.
Печь снабжена системой газоааполиення, состоящей
192
(OOSZ)
Рис. 7-18, Общин вид электропечей ОКБ-8085 и ОКБ-8086 (габа ритный чертеж).
/ — вакуумная система; 2 — камера нагрева; 3 — силовой блок.
из блока газораспределения и высокозакуумных венти лей. Перед наполнением рабочей камеры водородом (при использовании печи в качестве водородной уста новки) производится продувка ее азотом. Система газонаполнения позволяет производить работу как с посто янной поддувкой водорода (проточный режим), так и при закрытом рабочем пространстве с постоянным под пором газа.
Вакуумные печи служат не только для пайки, но и для высококачественного отжига некоторых металлов перед их обработкой, а также металлических, графито вых деталей перед их сборкой и 'металлических деталей перед пайкой со стеклом или керамикой.
Пайка с нагревом токами высокой частоты. Беспла менный быстрый нагрев строго определенной зоны изде лия токами высокой частоты при пайке деталей пред ставляет для вакуумной техники чрезвычайно большой интерес.
1 3 — 30 8 |
193 |
Таблица 7-6
Характеристика вакуумно-водородных печей
?
Характеристика
Потребляемая мощность, кет Напряжение^питання, в
Давление, к г с /с м - : воды водорода азота
Расход на цикл, ж3:
водорода |
|
|
|
|
азота |
|
|
|
|
Расход воды, м */ч |
|
|||
Длительность |
цикла, ч |
|||
при работе |
на |
водороде |
||
при работе |
в |
вакууме |
||
Максимальная |
|
допустимая температура |
||
рабочей зоны, °С: |
||||
при |
водороде |
|
||
при |
вакууме |
|
||
Рабочая температура, °С: |
||||
при |
водороде |
|
||
при вакууме |
|
|||
Предельный |
вакуум в холодной печи, |
|||
мм p m . c m . |
|
|
||
Масса садки, |
кг |
пространства, мм: |
||
Размеры |
рабочего |
диаметр
высота Габариты печи, мм:
длина
ширина
высота
Печь ОКБ-8085
103
380/220
с нулем
Л. |
СЛ |
|
1 |
|
1,1 |
|
1,1 |
1,8
1.8
4
2,5
5
1 100
1300
900 I 100
2 -1 0 - 5
80
470
790
3 380
2 217
2 500
Печь OKB-808G
103
380/220
снулем
4—5
1,1
1,1
1,8
1,8
4
2,5
5
1600
1700
1400
1600
2-10 -6 20
310
690
3 380
2 217
2 500
Метод этот имеет ряд преимуществ перед всеми остальными способами нагрева деталей. Именно нагрев токами высокой частоты позволит технологу обеспечить высококачественную пайку различных металлов разны ми припоями.
Пайку с нагревом токами высокой частоты можно производить как в атмосфере воздуха, так и в вакууме или в восстановительной атмосфере водорода, или в за щитной атмосфере инертного газа, и, наконец, в смешан ной атмосфере (например, формиргазе, представляющем собой смесь 95%' азота и 5% водорода).
194