Способ изготовления комбинированных анодов

Союз Советских Социалистически еспублик Ф(23) Приоритет -Н 01 Т 35/08 сударствеиный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Щукин, Н. И. Фрезе, Г. В. Тюкалов, Т. А. Бирюков В. Курганов, М. В, Мальцев и Н, Н. Евграфов Всесоюзный научно-исследовательский и проектныинститут тугоплавких металлов и твердых сплаво(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАН НОД Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использовано при изготовлении комбинированных анодов мощных рентгеновских трубок. Известные способы изготовлениякомбинированных (двуслойных) анодовоснованы на применении металлокерамической технологии (совместное агломерирование, прессование и прокаткаразнородных металлов); покрытие наанод может быть нанесено также электролитическим методом. В качестве металла"основы таких айодов чаще всегоиспользуют металлокерамический молибден или его сплавы,Требованиям к материалу для поверхностного эмиссионного слоя наиолее точно удовлетворяют сплавы сисемы вольфрам-рений, позволяющие получать рентгеновское излучение,высокой мощности. Однако при изготовлении анодов с,использованием этихсплавов поменяют трудно осуществимые и длительные операции химическойочистки, а перед эксплуатацией изделий из металлокерамических матерна"лов, работающих в высоком вакууме,необходима их дегазация (тренировка). Кроме того, возможно появление местных отслоений на границеконтакта разнородных металлов подвлиянием термических напряжений,приводящих к проплавлению верхнегоэмиссионного слоя анода из-за ухудшения условий теплоотдачи возможно и разрушение анода во время эксплуатации при вращении (скоростьвращения до 9000 об/мин), что обусловлено низкой температурой рекристаллизации и хрупкостью в рекристаллизованном состоянии молибдена иего сплавов,Цель изобретения - улучшение качества, уменьшение стоимости, повышение надежности и долговечностивращающихся комбинированных анодовмощных рентгеновских трубок. 2 О Цель достигается тем, что по пре лагаемому спссобу комбинированные аноды изготовляют путем наплавления вольфрам-рениевого сплава на предва рительно сформированную заготовку и25 жаропрочного свариваемого молибдено вого сплава, содержащего ,Ъ: цирконий 0,15-0,25, углерод 0,02-0,04 и никель 0,01-0,1, имеющего темпера туру рекристаллизации 1400-1600 осЗо и сохраняющего высокую пластичностьв рекристаллизованном состоянии. Все применяемые материалы.изготавливают вакуумной плавкой с последующей деформацией при нагреве в защитной атмосфере или в вакууме, что обеспечивает их сверхвысокую чистоту по металлическим и газовым примесям и исключает необходимость дегазации анода перед эксплуатацией.На фиг. 1 изображена заготовка анОда из молибдена сплава в момент нанесения на нее по предлагаемому способу эмиссионного вольфрам-рениевого слоя; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.1 (в увеличенном масштабе).Эмиссионный вольфрам-рениевый слой наносят электронно-лучевым, аргоно-дуговым или плазменным методами сварки двумя тонкими слоями 1 и 2 в виде кольцевого шва по ширине фокусной (рабочей) дорожки анода, ко-. торый предварительно разогревают, например, расфокусированным электроннум лучом, до 800-1300 фС, причем поверхностный слой молибденового сплава доводят до расплавления для лучшего сцепления металлов. Первый слой наплавленного ренийсодержащего сплава толщиной 0,3-0,7 мм обеспЕ- чивает хорошее сплавление металлов с образованием промежуточной зоны сплава вольфрам - рений - молибден переменного состава. Второй слой имеет толщину 0,4-1,0 мм, что исключает проникновение молибдена на по верхность рабочей дорожки и ухудшение эмиссионных характеристик ано да.Проволоку 3 вольфрам-рениевого сплава диаметром 0,8-1,5 мм подают принудительно с помощью механизма подачи в зону нагрева от источника 4 энергии. Заготовку 5 анода устанав. Ливают на молибденовой оправке 6 в цанговый зажим 7 вращающегося стола сварочнОй установки.П р и м е р . В вакуумной электронно-лучевой установке наплавлениевольфрам-раниевого сплава произволят по следующему режиму:ВакУум рабочий;мм рт,ст. Не менее 10Ток фокусировки,мА 45-60Ток сварки, мь 20-30Скорость сварки,м/чНапряжение, кВ 10" 50 50-60 Использование других электрических параметров наплавления приводит либо к плохому сплавлению металлов, либо к обогащению поверхностного эмиссионного слоя анода молибденом. Многослойное наплавление (более двух слоев) возможно, но нецелесообразно. Формула изобретения 1, СпоСоб изготовления комбинированных анодов, заключающийся в нанесении покрытия из вольфрам-рениевогосплава на молибденовую основу о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения срока службы анода,поверхностный слой наносят путем30 многократного вакуумного наплавлениявольфрам-рениевого сплава при толщине каждого слоя 0,2-1,0 мм.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью удешев 35 ления анода, покрытие вольфрам-рениевым сплавом производят по ширинефокусной дорожки,3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения газонасыщенности анода, выплавку, горячую деформацию, вырубку иформовку молибденовой основы производят в вакууме при контролируемойгазовой среде.исное 113 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 844 ПИ Государственного ком делам изобретений и отМосква, Ж, Раушска Поета СССРытийнаб., д.