Файл: Балицкий А.В. Технология изготовления вакуумной аппаратуры.pdf

Некоторые авторы рекоМенДукЛ после молибдеибмарганцевой металлизации керамики наносить на нее и вжигать вторым слоем никель или железо. Они наносят­

наиболее затруднительно выполнение плоских соедине­ ний (рис. 8-11,6, е, oic, з), а также t цилиндрических (рис. 8-11,а, в, г), в которых даже небольшая несогла­ сованность по коэффициентам расширения приводит к нарушению соединения. Поэтому в плоских спаях при­ ходится прибегать к целому ряду конструкторских при­ емов, также рекомендованных в работе [Л. 12] и приво-

215

ДиМых нами на рис. 8-12. В них часто применяется ппаика металла между основной керамической деталью н накладным керамическим кольцом а (рис. 8-11,з). Этот же прием виден и па рис. 8-12,в и г. Применяется и об­ ратный прием: впайка керамики между двумя снммет-

Ш §§|§

' ’ О)

£

/

2

так как металлическая оправа здесь имеет форму ком­ пенсатора. Спаи (рис. 8-12,а и б) наименее техноло­ гичны.

Пайка керамики активными припоями. Этим методом можно паять керамику и монокристаллы синтетического

216

ний, которые смешиваются с припоем различными спо­ собами: изготовлением биметаллической проволоки, сме­ шением порошкообразных материалов, нанесением на место спая под припой флюсующей обмазки на основе гидридов титана или циркония.

Припоем обычно служит медно-серебряная эвтектика (ПСр-72). При изготовлении биметаллической проволоки титан или цирконий в виде проволоки или порошкового наполнителя закладывается внутрь тонкой трубки из припоя. Содержание активизатора должно составлять 7—12% массы припоя. Флюсующие обмазки состоят из гидрида титана или гидрида циркония, замешанного на биндере, состоящем из 3% нитроклетчатки (нитроцел­ люлозы), растворенной в амилацетате. Обмазка должна иметь определенную вязкость. Гидриды активных метал­ лов берутся только свежие с крупностью зерен не более 2 мкм. Обмазка наносится очень ровным слоем 10— 12 мкм, просушивается 2—3 ч при комнатной темпера­ туре, а затем 30 мин при 140 °С в сушильном шкафу.

Пайка производится в вакуумной печи с защитой от попадания масла при 820—830°С. Скорость нагрева и выдержка при температуре пайки должны регулировать­ ся в зависимости от масс соединяемых деталей, но долж­ ны обеспечивать поддержание в печи давления не выше

5 • 10-5 мм рт. ст.

фузной сварки в вакууме.

Сущность метода заключается в том, что чистая кера­ мика (стеатитовая, форстеритовая или содержащая бо­ лее 85% А120 3) при нагреве в водороде до 1 000°С плот­ но и прочно соединяется с медыо, если последнюю при­ жать к шлифованной поверхности керамики с удельным давлением 1,6—1,8 кгс/мму выдержать 10 мин в таком состоянии, а затем медленно охладить.

217

Лучшие результаты при этом .получаются с керами­ кой 22ХС. Некоторые керамики, в том числе сорт 102, требуют нанесения на поверхность соединения тонкого слоя 'марганца.

Через медный переходник (медная фольга) можно получать таким же методом соединения с коваром, не­ ржавеющей сталыо и некоторыми другими сплавами. Соединения керамики с титаном получаются не в водо­ родной, а в вакуумной печи.

Перед «пайкой» керамика шлифуется (соединения делаются по торцу плоские), промывается в горячей мыльной воде, ацетоне н спирте. Металлические детали предварительно травятся, обезжириваются и отжигаются в сухом (точка росы —30°С) водороде, медные — при 600 °С, а коваровые — при 800°С.

Пайка производится в сравнительно влажном водоро­ де: точка росы от +5°С до —5° С.

Соединения, выполненные этим методом, показали большую механическую прочность и термостойкость, не­ жели паянные методом металлизации.

Глава девятая

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ФЛЮСОВ И ПРИПОЯ 34-А

9-1. Ф ЛЮ СЫ

Флюс 18-В: для панки нержавеющих сталей, сплавов типа нихрома, никеля и его сплавов серебряными припоями с температу­ рой плавления до 800 °С.

Состав флюса, %:

С п о с о б ы п р и г о т о в л е н и я . Способ /. 1. Фтористый калий до отвешивания обезводить путем прокаливания при температуре 250—300 °С в плоской чашке или на противне из нержавеющей стали

втечение 5—6 ч.

2.Отвесить обезвоженный фтористый калий и борную кислоту по рецепту.

3. Тщательно смешать компоненты и расплавить в кварцевой или фарфоровой чашке.

?!§

4. Расплавленным, флюс размешать фарфоровым или кварцевым стержнем н разлить топким слоем на чистой чугунной плите.

5.Застывший флюс разбить на кусочки и сохранять в герметич­ ной посуде (флюс весьма гигроскопичен).

6.Перед лайкой растирать флюс в фарфоровой ступке в мелкий порошок. Употреблять, замешивая кашицей на воде или спирте.

Способ II. 1. Обезводить фтористый калий, как было указано ранее.

выпарить раствор до консистенции густого желе. Растворять и вы­ паривать в фарфоровой посуде млн чашках из нержавеющей стали.

Следует иметь в виду, что впаренный флюс с течением времени затвердевает и при этом крепко схватывается с фарфором. Поэтому его следует в 'начале затвердевания измельчать и в виде мелких кусков хранить в стеклянной герметичной посуде.

Флюс, имеющий консистенцию желе, кладется на место спая стальным узким шпателем. Затвердевший флюс размалывается в по­ рошок и замешивается перед употреблением в кашицу на воде или

6 мм в поперечнике, а затем размолоть в фарфоровой шаровой мельнице до состояния пудры. Хранить в банке с резиновой пробкой.

Борный ангидрид можно получить из борной кислоты, расплавив

еев фарфоровом тигле.

3.-Приготовленные указанным образом мелкодробленый фторис­

тый калий, пудру из борного ангидрида и фторборат калия отвесить по рецепту, смешать и размолоть вместе в фарфоровой мельнице до состояния тонкой пудры. Молоть в течение 5—6 ч.

воде, спирте пли четыреххлористом углероде, так и в виде сухого порошка (при нагреве токами высокой частоты).

Флюс 201: для пайки тугоплавкими серебряными припоями, ла­ тунью и медью изделий из конструкционной стали, нержавеющей стали и жаростойких оплавов Флюс сохраняет активность в интер­ вале температур 850—1 100 °С.

219

вбанке с резиновой пробкой.

2.Отвесить приготовленную пудру

Флюс 34-А: для пайки алюминия с алюминием и алюминия с ни­ келем или серебром припоем 34-А при температуре 5’25—530 °С пли силумином при температуре около 580 °С. Выпускается отечественной химической промышленностью.

22 0