Способ пайки пористых материалов

ОП ИСАНИЕ,ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) 2 инением заявкирнс Государственный немоте СССР по делам нзобретеиий н открытий.3(088,8) Дата опубликования опнс 8,03,7 Семенов В. В. Сагапович и Д 2) Авторизобретения епиг(54) С ПАИКИ ПОРИСТЫХ МАТ ЛОВ 1Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам пайки по- ристых металлов, таких как вбльфрам, молибден нихром и др.Известен способ пайки пористых изделий 11, который включает пайку пористых деталей Ге с применением припоя Сц, Мд, Я и В при температуре выше 1050 С в защитной среде, При этом растекающийся припой частично впитывается в поры деталей и растворяет в себе часть химэлементов основного металла. Происходящее легирование припоя компонентами основного металла способствует повышению температуры его плавления и тем самым пре-, дохраняет дальнейшее проникновение образовавшегося расплава в поры. 15Недостатком способа является то, что припой под действием капиллярных сил впитывается в поры в местах контакта соединяемых деталей, например, при пайке деталей из пористого вольфрама припоем на основе Сц + Ад и заплавляет их.20Впитывание припоя в поры вызывает нарушение проницаемости пористых деталей и приводит к неспаю соединяемых"поверхностей из-за отсутствия жидкой фазы между ними. Известен способ пайки пористых материалов с металлом, при котором производят механическую обработку перед пайкой, посредством снятия слоя порошка с,соединяемых пОверхндстей с помощью металлических щеток 12.Недостатком этого способа является невозможность обработки поверхности твердых порошковых материалов,Целью изобретения является повышение качества паяного шва при пайке порошко. вых материалов с использованием припоев в виде покрытий,Поставленная цель достигается за счет того, что по предлагаемому способу механическую обработку осуществляют посредством снятия слоя спеченного порошка с соединяемых поверхностей шлифовальным кру гом с внедрением частиц этого порошка в поры поверхностного слоя материала до полного их закрытия,Предлагаемый способ осуществляется следующим образом..;-Перед пайкой поверхностный слой детали из пористого порошковогд вольфрама651913 Формула изобретения Составитель И. КлючниковТехред О. Лутовая Корректор И. КовальчукТираж 1221 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. Василькова Заказ 925/10- . или молибдена обрабатывают с помощью механической обработки шлпфовальным кругом. Обработку производят при движении шлифовального круга поступательно вдоль обрабатываемой поверхности детали. Сни. маемый за 3 - 4 прохода шлифовального кру 5 га слой толщиной 0,1-: - 0,2 мм порошка внедряется в поры в процессе движения круга. Затем производится возвратно-поступательное продольное движение шлифовального круга вдоль обрабатываемой поверхности детали только для полировки без с ьема порошка, Полировку поверхности производят до пол ного закрытия пор на поверхностном слое.Наличие или отсутствие пор в поверхностном слое пористой оболочки, подготовленной таким образом, контролируют продувкой воздухом. По расходу воздуха до механической обработки пористой детали и после оценивают качество уплотнения пор в поверхностном слое пористой детали.Предлагаемый способ опробован и внедрен в производство при изготовлении узла 20 состоящего из наружной (медной) оболочки и внутренней оребренной оболочки из пористого вольфрама. Заготовка для внутренней оболочки изготовлена из порошка вольфрама методом спекания при высоких температурах.Перед пайкой на уплотненную поверхность пористой детали, обработанной по предлагаемому способу, наносят слой припоя в виде никеля О - 15 мкм и меди 10 - 15 мкм термовакуумным осаждением на внут р реннюю поверхность наружной оболочки (медной) - медь 20 - 25 мкм и серебро 5 мкм.Пайку оболочек производят в вертикальном положении по режиму: Т = 9 ОС, выдержка 30 мин, в вакууме или аргоне. Изза разницы коэффициента термического расширения материалов паяемых деталей внутренняя оболочка под действием собственного веса перемещается во внутрь наружной оболочки по конусу, и таким образом поддержи вается постоянный контакт между соединяемыми поверхностями. При охлаждении тсмпературы пайки наружная оболочка, имекнцая коэффициент термического расширения больше внутренней, сокращается в размерах быстрее и тем самым способствует сохранению плотного контакта между ними.Помимо проверки проницаемости пористой детали в паяцом узле воздухом, выборочно от партии 10 шт, контроль проницамости производится металлографическим исследованием и микрорентгеноспектральным анализом на шлифах, вырезанных из паяного узла. Исследования показали, что при подготовке деталей указанным способом паяные швы плотные, герметичные и нарушение проницаемости не наблюдалось, Тогда как после пайки по известным способам имели место неспаи и полное заплавление пор в пористой детали. Способ пайки пористых материалов, включающий предвапительную механическую обработку соединяемых поверхностей и нагрев в защитной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяного шва при пайке порошковых материалов с использованием припоев в виде покрытий, механическую обработку осуществляют посредством снятия слоя спеченного порошка с соединяемых поверхностей шлифовал ьным кругом с внедрением частиц этого порошка в поры поверхностного слоя г(о полного их закрытия.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Кпорр %, Ч. Вгак 1 пд ргоЬегпз 1 п роюдег гневацгду 1 п 1.,1 Роис 1 ег Ме апд Рожает ТесЬпо 1, 1975, 11,1, с. 63 - 65.2. Патент США3788823, кл. 29 в 197,974.