Способ изготовления узлов из стекла и металла

)5 1 ИРЪИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН УСЕ К АВТОРС е талловых с вакуумиспольример,ть напески ние про едующим ологии изСобираютметалличесв качестслюды.ба исполь-,2,5.1/1 ь нагреваГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРУ 804588, кл. С 03 С 27/00, 1978,Авторское свидетельство СССРВ 1044610, кл. С 03 С 27/02, 1981(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЗЛОВ ИЗСТЕКЛА И МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к технологии изготовления металлоситалловых(металлостекляйных) узлов с вакуумплотными спаями и может быть использовано при изготовлении электричесбретение относится к технологии изготовления металлоси(металлостеклянных) узловплотными спаями и может бьзовано в приборостроении,при изготовлении электричляторов и гермовводов.Цель изобретения - ускоцесса спаивания.Способ осуществляют слобразом.Методом порошковой технготавливают стеклотаблеткуметаллостеклянный узел накой оправке с применениеве прокладочного материалДля осуществления спосзуют 3 печи типа СНОЛ,6М 174.1, причем первую пе ких изоляторов и гермовводов. С целью ускорения процесса спаивания в способе изготовления узлов из стек,ла и металла нагрев металлостеклянной сборки ведут до 1100-1145 С со скоростью 110-130 С/мин, а охлажде- ние - до 680-720 ДС со скоростью 140- 180 С/мин при перемещении металло- стеклянной сборки из одной печи в другую. Выдерживают узел при этой температуре в течение 0,5-2,0 ч, затем перемещают в печь с температурой на 250-450 фС ниже температуры кристаллизации, а после заполнения рабочего пространства печи охлаждают до комнатной температуры. Вакуумнаяч плотность узлов 1 О- 10 мм рт.ст, Е электрическое сопротивление боле 5 10 1 Ом при напряжении 5 кВ.С". ют до оптимальной температуры спаивания, вторую печь - до оптимальной температуры кристаллизации, а третью печь - до оптимальной температуры выдержки. Оптимальную температуру определяют экспериментально для каждой конструкции металлостеклян ного узлаеПомещают собранный металлостеклянный узел на технологической подставке (или партию узлов) в первую печь и нагревают, осуществляя спаивание, в течение 9-10 мин, выдерживают его в печи 5-7 мин. После осуществления операции спаивания узел (или партию узлов) перемещают в печь, предназначенную для кристаллизации стекла, и выдерживают в ней в течение 0,5-2 - ч с целью образона 1595808иия ситалла. Температура кристаллизации стекла (Т ), равная 680-720 С,ср Фопределена экспериментально с учетом максимальных скоростей охлаждения и получения качественного вакуумплотного спая.После кристаллизации узел перемещают в третью (накопительную) печь стемпературой на 250-450 С ниже температуры кристаллизации и после заполнения ее рабочего простраства охлаждают до комнатной температуры.При осуществлении способа используют стекла СЛ 2-1,31 и ПСТ-1, атакже стали марок 12 Х 18 Н 10 Т, Х 32 Н 8,Х 25 Н 25 Т и Х 23 Н 13 Т.П р и м е р 1. Собирают на технологической оправке металлостеклянныйузел - электрический изолятор, состоящий из кольцеобразной стекляннойтаблетки СЛ 2-1, изготовленной по порошковой технологии, и металлическихПомещают в печь с температурой 1145 Схолодную металлостеклянную сборку.Нагревают сборку до 1245 С в течение9 мин со скоростью 130 С/мин. Вьдерживают при этой температуре 5-7 мин,Перемещают изолятор н печь с температурой 720 С, при этом его охлаждаютсо скоростью 180 С/мин. После выдержки (2 ч) перемещают его в печь с температурой 250 С. Затем описанные вы 1 пе операции спаивания, кристаллизации и накопления повторяют до заполнения изоляторами рабочего пространоства печи с температурой 250 С, послечего изоляторы охлаждают до комнатной температуры в режиме выключеннойпечи.П р и м е р 2, Собирают на технологической оправке металлостеклянныйузел - электрический гермоввод,состоящий из стеклянной (СЛ 2-1) таблетки с пятнадцатью отверстиями подштыри и металлических (сталь12 Х 18 Н 10 Т) оправы и пятнадцатьшты 50рей. Разогревают печи соответственнодо 1100, 680 и 450 С. Помещают впечь с температурой 1100 С холоднуюметаллостеклянную сборку. Нагреваютсборку до 1100 С в течение О мин со55скоростью 110 С/мин,Извлекают сборку из печи, осуществляют опрессовку размягченной таблетки (прижимом к оправе и штырям специальным приспособлением движением сверху вниз), возвращают гермо ввод в печь с температурой 1100 С, нагревают его до этой температуры в течение 1,5-2,0 мин, выдерживают при 1100 С 5-7 мин, перемещают гермоввод в печь с температурой 680 С, при этом его охлаждают со скоростью 140 С/мин. После вьдержки н течение 0,5 ч перемещают его в печь с температурой 450 С. Описанные выше операции спаивания, опрессонки, кристаллизации и накопления повторяют до заполнения гермовводами рабочего пространства печи с температурой 450 С, после чего гермовводы охлаждают до комнатной температуры в режиме выключенной печи.Испытания гермовводов на вакуумную плотность показали наличие вакуумной плотности (1 О - 10 " мм рт.ст,) на 95% одноштырьковых и на 90% пятнадцатиштырьковых гермовводах. Элек-, трическое сопротивление ситалловых изоляторов и гермовводов более 5 10 ф Ом при напряжении 5 кВ. Применение способа изготовления узлов из стекла и металла в сравнении с прототипом позволяет в 3-5 раз уменьшить продолжительность процесса изготовления металлостеклянных (металлоситалловых) узлов; в 5-7 раз повысить эффективность использования оборудования. При изготовлении одного металлоситаллового узла (или одной партии узлов) по способу-прототипу в трех печах одновременно можно изготовить соответственно три узла (три партии), установив в каждую герметичную печь по одному узлу (по одной партии). По способу н трех печах изготавливают такое количество узлов, какое можно разместить во всем рабочем пространстве третьей (накопительной) печи. Следовательно, коэффициент использования оборудования (коэффициент съема продукции с единицы оборудования),. равный отношению количества изготовленных металлоситалловых узлов к количеству используемых печей, увеличинается в 5-7 раз.Кроме того, применение способа позволяет повысить механическую и электрическую прочность стеклянных изоляторов и гермонводов за счет введения н процессе их изготовлениястадии кристаллизации стекла при 680-720 С.Способ прост в реализации, надежен и эффективен. Способ изготовления узлов иэ стекла и металла путей получения стеклянной заготовки по порошковой технологии, нагрева металлостеклянной сборки в печи до температуры образования спая в течение 5-7 мин, выдержки и последущцего ступенчатого охлаждения узла, причем последнюю стадию охлаждения осуществляют в ре Составитель Н.Мамина Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Олийнык . Корректор С.ШевкунЗаказ 2884 Тираж 396 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 5 1595808 бжиме выключенной печи, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюускорения процесса спаивания, нагрев металлостеклянной сборки ведутдо 1100-1145 С со скоростью 110 - Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 130 С/мнн, а охлаждение до температуры 680-720 С ведут со скоростью 140180 ф С/мин при перемещении металлостеклянной сборки из одной печи вдругую, выдерживают при этой температуре 0,5-2,0 ч, затем перемещаютв печь с температурой на 250-450 фСниже температуры кристаллизации, после заполнения рабочего пространствапечи охлаждают до комнатной температуры.