Металлокерамический узел

(43) Опубликовано 25.01.7. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 17.05.7 сударственный квинтетавета Мнннстров СССРпо делам нзооретеннйн открытнй 3) УДК 666.798,2088.8 72) Авторы изобретени. Павлова, В. К. Ерошев и Л. В. Макаров 1) Заявител 54) МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ УЗЕЛ центрируются напряжения, вызв термических коэффициентов лин ния материала манжеты и изолят ное распределение напряжений в анные разностью йного расширеа, Неравномерае и несимметичное приложескую надежи ение нагрузки снижает термомеханиость металлокерамического сная и ла в целом, Целью изо етения является повышение мех ти металл ическои прочнсимметричное ельно наружн рамических узлов и напряжения относираспределение го и внутренн го диаметра сое в металлокерамическом узле с торением, включающем керамическийенный с фланцем через металличесманжета выполнена в виде кольца, образное сечение. это вым сое ор, соедин кую манжетуимеющего Т -При этом оризонтальная составляющая манжевыполнена на конус с сужением к т может быт аю соединения. Манжета можемпенсир ованного ия При это цен ствующиецилиндрическую еханические нагр передаваться чере 25 на узел Изобретение относится к области техники соединения разнородных материалов и, в частности, соединения металла с керамикой и может найти применение в электронной, радиоэлектронной и приборостроительной промышленности.Известны металлокерамические узлы с торцовыми соединениями как компенсированными, так и некомпенсированными, в которых для соединения керамического изолятора с металлическим фланцем узла используют манжету Г - образной или О - образной формы.Дчя обеспечения термической и мехачической надежности сная металла с керамикой толщина манжеты не превышает 0,5 - 0,8 мм 11 или,13 - 0,35 мм 21. Приведенные технические решения являются наиболее близкими к данному.Недостатком таких узлов является малая механическая прочность под нагрузкой вследствие недостаточной жесткости узла, которая зависит от толщины применяемой манжеты, а также от Г - образ. ной или О - образной формы ее, что создает дополнительный изгибающий момент относительно сная Под действием нагрузки максимальные напряжения возникают в месте выхода манжеты из зоны сная и могут вызвать его надрыв. В этом же месте конбыть использована в сл некомпенсированного сое25 30 сная. часть Т - образной манжеты, расположенной симметрично относительно металлокерамического сная, невызывая изгибающего момента и распределяясьравномерно по обе стороны от центра спая,Толщина горизонтальной составляюшей Т - образной манжеты может быть манимальной, рав. ной 0,1 - 0,3 мм, так как она не является вакуумноплотной оболочкой, а служит только для соединения вертикальной составляюшей Т - образной манжеты с поверхностью керамики, Тогда механическая прочность металлокерамического соединения и его термостойкость значительно возрастает. С целью дальнейшего уменьшения напряжений по краям металлокерамического сная и увеличения его механической прочности горизонтальная составляющая может иметь переменное сечение, умепьшаюшееся от центра сная к периферии от 0,3 мм до 0,1 - 0,5 мм.С целью дальнейшего повышения механической прочности металлокерамического узла крепление изолятора к металлическому фланцу может осуществляться через две манжеты Т - образного сечения, которые соединены с основанием симметрично относительно наружного и внутреннего диаметра спая.На фиг. 1 а изображен металлокерамический узел с торцовым некомпенсированным соединением; на фиг, 1 б - то же, горизонтальная составляюшая манжеты имеет переменное сечение; на фиг. 1 в - в узел входят две манжеты Т - образного сечения; на фиг. 2 а - металлокерамический узел с торцовым компенсированным соединением; на фиг. 2 б - то же, с двумя манжетами Т - образного сечения.Металлокерамический узел состоит из керамического изолятора 1, манжеты 2, имеюшей Т - образное сечение, фланца 3 и компенсаторных ко. лец 4.При приложении нагрузки усилие от фланца 3 к изолятору 1 будет передаваться через Т - образную манжету 2 симметрично относительно наружного и внутреннего диаметра сная, не вызывая изгибаюшего момента и концентрации напряжений по краям Механическая прочность и термостойкос ь предлагаемых металлокерамических узлов с торцо вым соединением значительно превосходит механичесг прочность и термостойкость металлокера":;еских узлов с торцовым соединением, выполненных с использованием Г - или О - образных манжет.Так, прочность на растяжение узла диаметром 50 мм с медной Т - образной манжетой толщиной 0,3 мм и шириной зоны соединения 6,5 мм составляет 1990 кг/см,что превышает прочность узла саГ - образной манжетой и некомпенсированным спа. ем в среднем в 4 раза, а с Г - образной манжетой и компенсированным спаем - в 3 раза.Термостойкость узла с Т - образной манжетой составляет для компенсированного сная 100 - 115 циклов при - 600 - 20 С и превышает термостой. кость узла с Г - образной манжетой и некомпенсированньм спаем в 9 раз, а с компенсированным спаем - в 1,5 раза,Формула изобретения 1. Металлокерамический узел с торцовым соединением, включающий керамический изолятор, соединенный с фланцем через металлическую манжету, о тл ич а ю щи й ся тем, что, сцелыо повыше. ния механической прочности узла и симметричного распределения напряжений относительно наружного и внутреннего диаметров соединения, манжета выполнена в виде кольца, имеющего Т - образное сече. ние,2. Узел по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что горизонтальная составляющая манжеты выполнена на конус с сужением к краю соединения.Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе изобретения:1, Преснов В. А. и др. Керамика и ее спаи с металлом в технике, М, "Атомиздат", 1969 г., стр.1"9 1502. Патент США У 3125 698, Класс 313 в 2, от 1964 г, (прототип).543644 Н, СоболеДемьянова остави ехред Корректор С. Болдиж Редактор Л. Нар исноеов СС аказ 612 шская наб д 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 732 ИПИ Государственного ком по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Под тета Совета Минист ий и открытий