Файл: Бушминский, И. П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства учеб. пособие.pdf

ных волноводных сборочных единиц из-за низкой устойчивости их к воздействию окружающей среды, низ­ кой механической прочности, низкого предела усталос­ ти при статических нагрузках и отрицательных темпера­

бирается на фиксирующем приспособлении, скрепляется в отдельных точках сваркой, затем снимается с приспо­ собления и пропаивается.

Индукционная пайка используется в основном для соединения волноводной трубы с фланцем.

Пайка в печах с защитно-восстановительной атмосфе­ рой позволяет уменьшить деформацию спаиваемых де­ талей и паять сразу несколько швов. Процесс ведется в такой последовательности. Отожженные и тщательно обезжиренные детали волноводной сборочной единицы собираются на оправках, их взаимно фиксируют при­ способлениями из нержавеющей' стали Х18Н9Т, чтобы избежать припаивания приспособлений к деталям волноводной сборочной единицы. Припой накладывается на

90

места пайки в виде проволоки диаметром 0,3—1,2 мм или фольги толщиной 0,05—0,1 мм, после чего сборка

держки в печи зависит от размеров и веса сборочной

ведется в защитно-восстановительной среде. Недостатка­ ми способа являются высокая стоимость оборудования и относительно низкая производительность.

При пайке латунных волноводных сборочных единиц в расплаве солей (в соляных ваннах) сборочная единица подготавливается так же, как и при пайке в печах с за­ щитно-восстановительной атмосферой. Фиксирующее приспособление с закрепленными на нем деталями тща­ тельно просушивается и помещается на 4—6 мин в расплав солей, который выполняет функции активного флюса, защитной среды и теплоносителя. В табл. 2.2 приведены составы различных ванн и их рабочие тем­ пературы.

Состав солей выбирается в зависимости от темпера­ туры плавления применяемого припоя. Обычно режим пайки задается на 80—100° С выше температуры плавле­ ния припоя. Для улучшения пайки детали предваритель­ но нагревают до 300—350° С. Хорошие результаты дает предварительное серебрение мест, подлежащих пайке. Высокое качество пайки достигается при использовании припоев ПСр40-КН и ПСр48 (табл. 2.2).

91

Преимущество этого способа в том, что он не требу­ ет дополнительного оборудования для создания восста­ новительной или нейтральной среды. Его достоинства:

1)возможность пайки сложных сборочных единиц при близком расположении швов;

2)высокая производительность;

3)точность регулировки температуры (± 5 ° С) и ее постоянство.

К недостаткам относятся:

1)относительно низкий к. п. д. ванны;

2)опасность выброса в случае погружения влажных сборочных единиц;

3)необходимость работы под вытяжкой.

Способ пайки выбирают с учетом масштаба производ­ ства волноводных сборочных единиц, степени его осна­ щенности современным оборудованием, а также особен­ ностей конструкции волноводных корпусов, подлежащих пайке.

Волноводные сборочные единицы из алюминия и его сплавов получают как сваркой, так и пайкой.

При этом трудность связана с природой окисной

Окисел алюминия (АЬОз) образуется на поверхности в виде плотной пленки, которая препятствует сплавле­ нию соединяемых кромок металла.

При обычной температуре удаление окисной пленки сопровождается быстрым ее восстановлением, при повы­

химический, электролитический, кавитационный и т. д. Качество соединений зависит от того, как подготов­ лена поверхность под сварку и пайку.

Для получения качественной структуры сварного шва в алюминиевых сплавах необходимо:

защитить от влияния атмосферы и ограничить пере­ грев жидкого металла, чтобы избежать повышенного поглощения газов;

максимально сократить время пребывания сварочноц ванны в жидком состоянии;

92

ные источники тепла большой интенсивности (например, аргонодуговая сварка), позволяющие вести сварку с по­ вышенной скоростью.

При подготовке волноводов под аргонодуговую свар­ ку все детали и присадочная проволока должны быть обезжирены в бензине или ацетоне. Снятие окисной пленки выполняется механическим или химическим спо­ собом. Механическую зачистку производят стальной щеткой, шабером или напильником. При химической очистке детали и присадка подвергаются травлению в 5—8%-ном растворе едкого натра при 50—60°С в тече­ ние 15—20 сек, затем промывают в горячей проточной воде и осветляют в 30%-ном растворе азотной кислоты.

После осветления детали и присадочную проволоку промывают в холодной, а затем в горячей проточной во­ де 0,5—1 мин и сушат при температуре 100—120° С.

Подготовленные детали собирают в сборочные еди­ ницы на специальных приспособлениях. Зазоры между свариваемыми кромками не должны превышать 0,1 — 0,15 от меньшей толщины свариваемых деталей.

Во избежание прожогов и вздутий на внутренних по­ верхностях волноводных труб, сварку выполняют на стальных оправках. Фиксируют соединяемые волновод­ ные трубы и детали сборочных единиц друг относитель­ но друга.

Для защиты сварочной ванны применяется аргон со­ става «А» (ГОСТ 10157—62). Его расход 4—5 литров в минуту. Чистота газа является одним из основных условий качественной сварки. Примесей допускается не более: кислорода — 0,03—0,05%, азота — 0,2—0,25%.

Наличие влаги в аргоне даже в небольшом количе­ стве делает сварку невозможной. Дуга становится не­ устойчивой, происходит сильное разбрызгивание метал­ ла, шов получается пористый и грязный, ванна покрыва­ ется черным налетом. Сварку ведут неплавящимся электродом из латунированного вольфрама марки ВЛ-10 (ТУ 24-5—62) диаметром 1,2—2 мм.

Аргонодуговую сварку волноводных сборочных еди­ ниц выполняют с максимальной скоростью, не допуская перегрева металла шва и кипения ванны, иначе могут

93