Способ соединения деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 115 41 4(51) С 03 С 27/02 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Любимов М. Л. Спаи металла состеклом. М., "Энергия", 1968, с. 217.2, Авторское свидетельство СССР 50 48509.,кл. С 04 В 37/00, 1970.(54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙпутем нагрева сборки деталей в магнитномполе с последующим охлаждением, о т л ича ю щий с я тем,что,сцельюповы.щения качества металлостеклянных многоштырьковых спаев, нагрев и охлаждение до затвердевания стекла осуществляют в переменноммагнитном поле промышленной частоты в сре.де инертного газа.Изобретение относится к технологии полу.чения высокопрочных герметичных спаев металла со стеклом и может быть использованов электровакуумной промышленности в производстве металлостеклянных сборок,5Известен способ получения металлостеклянных соединений в контейнере с защитным га.зом - аргоном, заключающийся в том, чтодетали собирают в металлическом контейнере,который помещают в кварцевую трубу, имею 1 Ощую два штуцера, Снаружи труба охватывается индуктором ТВЧ, Нагрев спаиваемыхдеталей осуществляется эа счет излученияповерхности контейнера, нагреваемого индук.тором. Защита деталей от чрезмерного окисле ния осуществляется путем продувки аргоначерез кварцевую трубу 111.Однако указанными способами невозможнополучить металлостеклянные соединения беэтрещин в стекле, скоплений газовых пузырейна границе стекло - металл, вкраплений встекло инородных частиц несплавлений на границе стекло - металл. Выход годных деталейсоставляет 40-50%.Наиболее близким к изобретению являетсяспособ соединения деталей, заключающийся всборке деталей, нагреве сборки в магнитномполе высокой частоты с последующим охлаждением 21 .Известный способ не обеспечивает получение 3качественных металлостеклянных многоштырьковых спаев.Цель изобретения - повышение качестваметаллостеклянных миогоштырьковых спаев.Цель достигается тем, что согласно способусоединения деталей, путем нагрева сборкидеталей в магнитном поле с последующимохлаждением, нагрев и охлаждение до затверде.вания стекла осуществляют в переменном маг.нитном поле промышленной частоты в средеинертного газа,40На чертеже изображена схема устройства,реализующего предлагаемый способ,Основания 1, изоляторы 2 и штыри 3 собирают в графитовые кассеты 4 с крышкой.Кассеты помешают в кварцевую трубу 5,45размещенную внутри соленоида-нагревателя 6.Питание соленоида осуществляется от сетипеременного тока промышленной частоты,Температура и напряженность магнитного поляреГулируется путем изменения напряженияна нагревателях.Подавая напряжение на соленоид- нагрева.тель, пространство внутри кварцевои трубыразогревают до 930-950 С. Одновременно происходит разогрев всей сборки и расплавление стекла.Возникающее в соленоиде магнитное поле,силовые линии которого направлены по осисоленоида, вызывает механические колебанияковаровых деталей и стеклянной массы,Колебание стекла препятствует образованиюв нем нежелательных центров кристаллизации,в результате чего стекло имеет после затвер-.девания некристаллическую структуру, чтоснимает внутренние напряжения,Пайку штырей можна осуществить иэ сплава29 НК Ф 0,4 мм в основание того жематериала через стекло С 52 - 1 Ф 1:Зх 0,4 впечи СДО - 125/3 - 15, конструкция которойобеспечивает создание в зоне нагрева переменного магнитного поля, не используя защитный газ - аргон.После подготовки арматуры проводят сборку деталей в графитовые кассеты, предварительно очищенные сжатым воздухом и просу.шенные в термошкафу при 150 - 200 С,Рабочую зону печи нагревают до 850 - 870 С,Нагретую печь продувают аргоном - расход5 - 6 л/мин. Собранные в кассеты детали помещают в рабочую зону, плотно закрываюти увеличивают напряжение на нагревателяхдо значения, соответствующего температуре930 - 950 С, Расход аргона снижают до 2 -3 л/мин, Детали выдерживают при указаннойтемпературе 18 - 20 мин, затем температуруоснижают до 500 С за счет снижения напряжения на нагревателях. Происходит охлаждениедеталей и эатвердевание стекла. После чегонапряжение с нагревателей снимают и охлаж.дают детали вместе с печью со скоростью2 - 3 С/мин до 50 - 20 С, причем при темпе.ратуре в печи 150 - 130 С прекращают подачуаргона. Кассеты с деталями извлекают из пе.Применение переменного магнитного поляв процессе нагрева и охлаждения сборокпозволяет снизить величину остаточных напря-жений в спае.Сравнительная характеристика спаев, полученных по предлагаемому и известномуспособам, приведена в табл, 1,Теплостойкость снаев определяют при нагреве кромок корпуса, прилегающих к стеклоспаям, лучом лазера на режимах, имитирующих герметизацию корпусов лазернойсваркой (см. табл. 2).Использование предлагаемого способа позволяет получать высококачественные металлостеклянные многоштырьковые спаи.1152941 Таблица 1 Площадь Характероткола Наличие Выходгодных,% газовых пузырей,2 Способ стекла отштыря 6=1,27 -Стекло 100 присутст.вует наповерхности штыря Изв ест,111ный 6 =3,3 -0,19 Стекло 65 на поверхности штыря присутствуетчастично Таблица 2 Наличие трещин Режимы нагревалучом лазера Температура в Способ зоне стеклоспая, фС Отсутствуют Предлагаемый Напряжение накачки -780 В.Длительность импульса4 мкс,частота накачки10 Гц 60-80 20 - 25% 60-80 То же Известный Составитель С. БелобоковаТехред Т. Дубинчак Корректор В. Гирняк Заказ 2438/21 Тираж 457 ПотшисноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и отерытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Величина диффузионной зоны, мкм Предлагае- Отсутст. 0,39мый вует Редактор М. Недолуженко внутренних растяг.напряж,кг/мм Герметичность, %