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

тщательно перемешивается и фильтруется, охлаждается до пастообразного состояния (42—43° С) при непрерыв­ ном перемешивании.

Смесь путем шприцевания вводится в полость прессформы и выдерживается в металлической пресс-форме 2—2,5 мин и 3—5 мин — в гипсовой. После охлаждения

ляются с учетом усадки, которая составляет 0,8—1,0% на станки толщиной 1,5—2,5 мм и 1,5% на волноводные фланцы. Исправление дефектов модели на волноводном канале не допускается. Модели с такими дефектами бракуют. Для выявления трещин и крупных воздушных раковин их рассматривают на свет, затем собирают в блоки на общем стояке (стержне).

Поверхность модельного блока покрывается огнеупор­ ным покрытием. Для первого слоя оно должно быть плотнее, чем для последующих. Плотность огнеупорного состава слоев: 1-го — 1,68—1,69; 2-го— 1,65—1,67; 3-го — 1,62—1,64; 4-го— 1,6—1,61.

Плотность слоев проверяется ареометром при заме­ шивании огнеупорного покрытия.

Огнеупорное покрытие наносят на модельные блоки литых волноводных корпусов, погружая их в огнеупор­ ный состав с последующим высушиванием. Волноводные модели с большой поверхностью покрывают 4—5 слоями огнеупорного покрытия.

Модельный состав из высушенной модельной оболоч­ ки удаляют через литниковую систему горячей водой, подкисленной соляной кислотой (концентрация 1—3%), при +80° С. Время выплавки 10—15 мин. После этого оболочки просушивают и формуют в опоках. При фор­ мовке оболочка помещается в опоку и пространство между ее стенками и оболочкой засыпается наполните­ лем. Размеры опоки выбирают с таким расчетом, чтобы максимальная толщина слоя не превышала 15—20 мм. Готовую форму прокаливают (алюминиевые сплавы до

740°С, латуни — 950—1050°С). После остывания отлив­ ки огнеупорный материал удаляется и волноводные корпуса отделяют от стояка.

Волноводные корпуса со сложным криволинейным профилем каналов целесообразно получать литьем по

106

выплавляемым моделям с применением гипсовых или карбамидных стержней. Стержень устанавливают в пресс-форму и запрессовывают модельным составом.

Гипсовые стержни изготовляют из смеси следующего состава:

Приготовляя исходную смесь, компоненты размель­ чают и вводят в заранее готовый раствор извести в воде сухие компоненты каждый отдельно в указанном поряд­ ке при непрерывном перемешивании.

Гипсовые стержни формуются в стержневом ящике. При проектировании стержневых ящиковнеобходимо учитывать, что объем смеси для изготовления гипсовых стержней при отвердевании увеличивается, а при про­ каливании уменьшается. Эти объемные изменения свя­ заны с природой гипса. Порошкообразный гипс, полу-

безводную соль (CaS0 4 ). Суммарная усадка составляет 1—2%. Стержневые ящики изготовляют из дюралюми­ ния или стали. Рабочие размеры полости ящика выпол­ няются по 3-му классу точности, чистота поверхности не ниже 8—9-го класса шероховатости.

Перед заполнением стержневого ящика гипсовой смесью его рабочая поверхность покрывается тонким сло­ ем разделительной смазки (30% стеарина и 70% кероси­ на) для облегчения удаления гипсовых стержней. Гипсо­ вая смесь вводится в рабочую полость стержневого ящи­ ка шприцеванием. После 10—20 мин выдержки стержень извлекают, просушивают и устанавливают в пресс-фор­ му. Дальнейший процесс получения литого волноводного корпуса ведется по схеме (рис. 2.3).

Удаление гипсовых стержней из полости готовых корпусов — наиболее трудоемкая операция. Для удаления стержней отливки кипятят в воде в течение 3—5 ч, по­ том легким постукиванием деревянного молотка о тор­ цы отливок гипс выколачивается из канала.

107

Сложность удаления гипса из канала отливки волноводного корпуса обусловила применение при производ­ стве волноводных корпусов с криволинейными каналами

карбамидных стержней.

Карбомидные стержни изготавливают из техниче­ ской мочевины (97%) и борной кислоты (3%)- Смесь расплавляется при непрерывном перемешивании. Рас­ плав нагревают до 120—135°-С и заливают в стержневой ящик, нагретый до 30—40° С. После образования затвер­ девшей корочки толщиной 3—5 мм жидкую часть моче­ вины сливают и стержни извлекают из ящика. Затем их устанавливают в охлажденную до 5—10° С пресс-форму, которая заливается парафино-стеариновой смесью. Карбомидный стержень удаляется из модели промывкой в проточной воде. Дальнейший процесс не отличается от рассмотренного ранее (см. рис. 2.3).

Отливки волноводных корпусов обязательно должны пройти отжиг для снятия внутренних напряжений, воз­ никших при затвердевании металла, который ведется в защитно-восстановительной атмосфере.

Один из существенных недостатков точного литья по выплавляемым моделям — пористость. Для ее ликвида­ ции возможна вакуумная пропитка отливок лаком КФ-95 ГОСТ 8018—56. Это обеспечивает высокую герметич­ ность литых волноводных корпусов.

ные волноводные детали, например уголковые изгибы, тройники, двойные тройники. Наиболее перспективно использование литья под давлением для изготовления волноводов дециметрового диапазона, что связано с их

методов изготовления волноводного тройника и уголко­ вого изгиба дециметрового диапазона.

Изучение токонесущих поверхностей волноводных корпусов, полученных литьем под давлением, показало, что может быть достигнута чистота, соответствующая требованиям 7—10-го класса. Однако необходимо учи­ тывать возможность образования специфических дефек­ тов— следов поверхностного слоя (так называемого «мороза»), образующихся при течении металла по стен­ кам холодной формы или при турбулентном течении ме­ талла. Это при общей высокой чистоте поверхности при-

108

Т а б л и ц а 2.11

водит к образованию на отливке отдельных участков с пониженной чистотой.

Для уменьшения в литых волноводах количества пор и раковин применяется литье под давлением с вакууми­ рованием сплава и полости литейной формы.

§ 2.3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСОВ ХОЛОДНЫМ ВЫДАВЛИВАНИЕМ

Сущность метода холодного выдавливания заклю­ чается в том, что под действием усилия, приложенного к инструменту, в заготовке возникает напряженное со­ стояние, в результате которого деформируемый металл, доведенный до высокой пластичности, интенсивно течет в незамкнутую полость штампа.

направление истечения металла заготовки совпадает с направлением перемещения пуансона, при обратном — противоположно ему.

109