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

Способ приготовления. 1. Обезводить хлористый литий и фтори­ стый натрий прокаливанием на противне из нержавеющей стали при температуре 250—300 °С в течение 5—0 ч.

2.Обезводить хлористый цинк путем плавления его в фарфоро­ вом тигле при температуре 300 °С.

3.Обезводить хлористый калий! прокаливанием пин температуре

150"С.

4.Отвесить обезвоженные компоненты по рецепту.

5.Смешать хлористый литий, фтористый натрий и хлористый калий и расплавить их в фарфоровой или кварцевой чашке или тигле.

700 °С.

Нельзя добавлять иеравплавленный хлористый цинк в расплав­ ленную смесь остальных трех составляющих, так как это вызовет бурное разбрызгивание горячей смеси и может привести к тяжелым ожогам. Расплавленную смесь размешать фарфоровой палочкой.

7.Вылить готовый! флюс па совершенно сухую и чистую массив­ ную стальную или чугунную плиту.

8.Разбить затвердевший, но еще горячий флюс на куски, рас­

толочь и немедленно высыпать в банки с резиновой или притертой пробкой.

Флюс 34-А крайне гигроскопичен и быстро воспринимает влагу из воздуха. Поэтому даже в короткие перерывы в работе с ним банки следует закрывать герметично. Флюс 34-А употребляется в ви­ де сухого порошка, в который окунается горячая (при температуре ~500°С) палочка припоя непосредственно перед нанесением припоя на шов.

Флюс ЛМ1: антикоррозионный флюс для пайки мягкими, оло­ вянно-свинцовыми припоями изделии из нержавеющей стали, никеля, нихрома, а также конструкционной стали, меди и ее сплавов.

Состав флюса:

221

$-2. ПРИПОЙ 34-А ДЛЯ ТВЕРДОЙ ПАЙКИ АЛЮМИНИЯ

Припой 34-А имеет температуру плавления 525—530 °С. Применяется для вакуумной панки алюминия и алюминия с нике­ лем или серебром.

Состав припоя, %:

ным движением, лучше всего от себя, выливая припой несильной струей. Удобно делать прутки длиной 600—650 н толщиной 4—5 мм.

Разливка припоя требует небольшой тренировки. Необходимо все время поддерживать нагрев расплава в тигле около 700 °С и не забывать подогревать разливочный ковш. Исходные материалы и тигли должны быть совершенно чистыми, без следов масла или коррозии.

Рис. 9-2. Ковш для разлива припоя.

2 2 2

Глава десятая

СБОРКА. ВАКУУМНАЯ ГИГИЕНА. ПОКРЫТИЯ

10-1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА

Сборка высоковакуумной аппаратуры требует большой тщательности как в пригонке деталей под свар­ ку и пайку, так и в правильности выполнения всех разъ­ емных соединений и соблюдения безусловной чистоты материалов, деталей, помещения, рабочего места, рук, промывочных и обтирочных материалов и одежды рабочего.

На всех стадиях обработки и особенно сборки долж­ на неуклонно соблюдаться вакуумная гигиена, т. е. весь комплекс мероприятий и технологических приемов, обеспечивающий получение изделий с максимальной вакуумной плотностью их объемов и минимальным газовыделением стенок, соединений и заключенных в них механизмов.

Меры к соблюдению вакуумной гигиены должны приниматься начиная со склада материалов и даже еще ранее, с завоза материалов на склад. Необходимо оберегать материалы от внешних повреждений при тран­ спортировке, погрузке и выгрузке. Забоины, царапины на металле, полученные при перевозке и перегрузке, уве­ личивают трудоемкость обработки и далеко не всегда удается вывести их целиком. А каждый дефект поверх­ ности является в работе аппарата источником газа, т. е. снижает его качество. Недопустимо хранение ма­ териалов в сырых помещениях, что вызывает на боль­ шей их части появление окислов; часть материалов под влиянием влаги приходит в негодное для вакуумной тех­ ники состояние.

В предварительную сборку (по узлам) могут посту­ пать только заготовки и детали, выполненные из ка­ чественного материала и надлежащим образом обрабо­ танные. На каждом этапе сборки, будь то сборка заго­ товок под сварку узла или сборка окончательно обра­ ботанных деталей в готовое изделие или его часть, все элементы конструкции должны тщательно очищать­ ся от г.рязи, промываться и просушиваться. Только чи­

стые детали могут поступать в сборку под сварку или

райку,

• 223

щимнея стенами и потолками, с подачей кондициониро­ ванного воздуха.

Если же на предприятии нет возможности полностью обеспечить такие условия, то во всяком случае необходи­ мо принять все меры к предотвращению запыления по­ мещения и излишней влажности воздуха и к устройству хорошего освещения цеха. Перекрытия должны быть только с гладким потолком, вентиляция приточно-вы­ тяжная с фильтрацией и подсушиванием подаваемого воздуха. Полы необходимо делать не хуже-метлахских в отношении пылеобразования. Все заточные, крацевальные станки, мойки, сушилки должны размещаться в отдельных, самостоятельно вентилируемых поме­ щениях.

Ворота и входные двери должны быть с вентилируе­ мыми тамбурами в целях снижения пропуска пыли и влаги извне. Освещение должно осуществляться люми­ несцентными светильниками дневного света.

10-3. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Вопросы механической обработки внутренних поверхностей, необходимой для достижения заданного предельного давления, в литературе почти не освещены, а среди конструкторов и технологов-вакуумщиков эти вопросы дискутируются, и единых оценок различных ме­ тодов обработки еще нет.

Основными требованиями, предъявляемыми техникой высокого вакуума к внутренним поверхностям аппара­ тов, являются:

наибольшая гладкость, необходимая для того, чтобы остаткам растворителей и частицам протирочного мате­ риала при промывке негде было застревать, наимень­ шая загрязненность поверхности какими-либо испаряю­ щимися веществами и наименьшая насыщенность газами поверхностных слоев в процессе обработки.

Выполнения этих требований, обеспечивающих каче­ ство аппаратов, можно добиваться двумя путями. Пер­ вый из них — это обработка поверхности заготовки или детали любыми способами, могущими дать требуемый класс чистоты обработки, и последующее обезгаживание путем длительного нагрева в вакууме.

На рис. 4-2—4-4 показаны графики газовыделения полированных образцов — первоначального (непосредст-

226

10-4. ОБРАБОТКА УПЛОТНЯЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Наиболее тщательно должны обрабатываться по­ верхности валов, проходящих через уплотнения вакуум­ ных вводов движения. Эти валы должны быть отшлифо­ ваны о целью обеспечения правильной цилиндрической формы и затем отполированы до чистоты поверхности не менее V8.

Детали соединений с металлическими уплотнениями (медными, алюминиевыми, никелевыми прокладками) обрабатываются с чистотой не ниже V8.

Уплотняемые поверхности соединений сверхвысокого вакуума должны обрабатываться с чистотой V8. Окон­ чательная их зачистка может производиться мелкой шкуркой.

Стыковые поверхности деталей с резиновыми уплот­ нениями требуется обрабатывать не ниже V6.

Самыми грубыми могли бы остаться стыковые по­ верхности соединений, уплотняемых фторопластом-4, ко­ торый в силу некоторых своих особых свойств способен уплотнить даже и соединение с необработанными, чер­ ными поверностями.

Однако не следует на практике пользоваться этим. Плохо обработанные поверхности в вакуумной технике становятся неизбежно местом загрязнения.

Поэтому любые внутренние поверхности в вакуумной технике должны обрабатываться с чистотой не нижеУб.

10-5. ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ

В производстве вакуумных систем очистка по­ верхностей деталей и узлов важна не только как подго­ товка для химической или электрохимической обработки, но и как главнейшая операция, обеспечивающая соблю­ дение вакуумной гигиены.

Основным методом очистки в вакуумной технике явля­ ется промывка поверхностей растворителями. Лучшими растворителями служат четыреххлористый углерод, три­ хлорэтилен, ацетон и бензин. Первые два не горят, а два последних легко воспламенимы. Поэтому предпочтение должно быть отдано первым, но необходимо знать, что четыреххлористый углерод сильно токсичен и применение его допустимо только с соблюдением правил безопасно­ сти: работы при эффективном отсосе его паров и мини-. мальмом соприкосновении его с кожей рук, т. е. при усло-

229

вин пользования кистью пли щеткой, а для удерживания детали — щипцами.

Трихлорэтилен менее токсичен, но его пары в присут­ ствии открытого пламени образуют фосген. Поэтому с трихлориэтилеиом можно работать только в вытяжном шкафу или при интенсивном отсосе паров. Для промывки также следует пользоваться кистью или щеткой. Срав­ нительно мелкие детали лучше всего после очистки щет­ кой с трихлорэтиленом кипятить в нем, а затем спола­ скивать в чистом растворителе.

В трихлорэтилене и в четыреххлористом углероде нельзя промывать детали, имеющие в своем составе ще­ лочные или щелочноземельные металлы, с которыми эти растворители способны образовывать сильно взрывчатые вещества. В трихлорэтилене не следует промывать алю­ миниевые детали и детали, загрязненные мылом или мыльными эмульсиями.

Ацетон и бензин могут применяться для очистки лю­ бых металлов, но они легко воспламеннмы и в обраще­ нии с ними необходимо соблюдать строжайшие противо­ пожарные правила. Кроме того, ацетон и бензин оказы­ вают и токсическое действие, вследствие чего работа с ними допустима только при наличии эффективного от­ соса паров.

В целях обезжиривания деталей применяются также щелочные и мыльные растворы и керосино-мыльная эмульсия. Последняя имеет состав: керосин 4 л, хозяйст­ венное мыло 400 г, вода 6 л. После обработки в этой эмульсии следует промыть детали в проточной воде и 2%-ном растворе кальцинированной соды, после чего снова промыть в горячей воде и просушить.

Детали из цветных металлов хорошо обезжиривают­ ся в ванне следующего состава, подогретой до 90°С: тринатрийфосфат 20 г/л, мыло хозяйственное 20 г/л.

Стальные детали или выполненные из никелевых сплавов можно обезжиривать в 5%-ном растворе едкой щелочи с добавкой 1% жидкого стекла. Последнее улуч­ шает обезжиривание и защищает поверхность металла от перетравливания.

10-6. ХИМИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Обработка в травильных, химических металлизирующих и электрохимических ваннах может преследовать различные цели: при­ дание поверхности антикоррозионных свойств, сглаживание поверх-

230