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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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