SU1611622A1 - Способ получени охватывающих металлокерамических спаев - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пайке, в частности к получению несогласованных слоев металла с керамикой. Цель изобретени  - расширение технических возможностей получени  металлокерамических узлов (МКУ). Перед пайкой керамической детали с охватывающей ее металлической деталью на выступающем конце последней выполн ют канавку, примыкающую к соедин емому участку. Канавка может быть расположена на внешней или на внутренней поверхности металлической детали, ее стенки могут быть перпендикул рны поверхности металлической детали либо наклонены по отношению к последней. Канавка может быть также V-образной, а ее основание располагатьс  в плоскости, проход щей по краю соедин емого участка. Способ расшир ет возможности выбора материала дл  охватывающей детали МКУ и снижает ограничение ее размеров. Наличие канавки повышает устойчивость спаев в МКУ к различным тепловым воздействи м. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к пайке, в частности к получению несогласованных спаев металла с керамикой, преимущественно ва- куумно-плотных, в которых металлическа  деталь, охватыва  керамическую, выступает за плоскость ее торца по крайней мере с одной стороны, и может примен тьс  в приборе- и машиностроении, электронной, электротехнической и других отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - расширение технических возможностей получени  .металлоке- керамических узлов (МКУ).

Перед пайкой керамической детали с охватываюшей её металлической на высту- паюш.ем конце металлической детали выполн ют канавку (преимущественно на наружной поверхности перед сборкой МКУ), примыкающую к участку соединени  деталей МКУ. Ближнюю к этому участку стенку канавки целесообразно дл  плавного снижени  напр жений в торцовых кромках керамической детали выполн ть с наклоном к зоне сопр жени .

Выполнение канавки технически проще в исполнении, а но своему деГк твию по равнозначно уменьн1ению то.тщины выступающего конца мета,1лической детали, как в способе-прототипе. Это практически снимает ограничени  на толщину и длину выступающего конца используемой при получении МКУ металлической детали, устран ет необходимость в компенсирующем конце и тем самым способствует существенному расшире- ни ю технических возможностей.

На фиг. 1 показана канавка пр моугольной формы, выполненна  перпендикул рно оси металлической детали; на фиг. 2 - канавка пр моугольной формы, выполненна  с наклоном по отношению к оси метал. шчес- кой детали; на фиг. 3 - канавка V-образного сечени ; на фиг. 4 - канавка с наклоном стенки, обращенной к соедин емому участку; на фиг. 5 - вариант с V-образной канавкой на внутренней поверхности; на фиг. 6 - вариант МКУ с двум  разного выступающими концами метал.1ической детали и двум  -образ11Ыми канавками разной глубины

05

Oi

го o

(она зависит, в частности, от толщины и профил  стенки выступающих концов), рас- 1положенными по обе стороны области соединени .

Способ осуществл ют следующим образом .

В начале на поверхности металлического цилиндра 1 в необходимом месте известным приемом, например путем пропила, резани , роликовой прокаткой и т.п. выполн ют ка- навку 2. Глубину последней выбирают с таким расчетом, чтобы в момент обжати  керамической детали - диска 3 деформаци  (изгиб) выступающего конца металлической детали не приводила к разрущению керами- 1ческой детали и зоны 4 контакта (спа ), а |воспринималась перещейком 5. I Предварительное (перед сборкой деталей |МКУ) выполнение канавки  вл етс  пред- лочтитатьным, поскольку исключает вс кую случайность повреждени  керамической дета- |ли, особенно если в качестве последней ис- рользуютс  прецизионные дорогосто щие |сапфирОБые диски. Однако, если толщина стенки металлического цилиндра достаточно |велика, а размеры диэлектрического диска это позвол ют, возможно выполнение канав- ;ки и по заверщении сборки составл ющих МКУ деталей, хот  в этом случае возможны некоторые трудности при выполнении данной Операции.

Поскольку перещеек 5 при своем изгибе может оказывать определенное силовое воз- цействие на угловую кромку 6 диска 3 (дл  |МКУ с односторонне выступающим концом, иг. 1-5) или на кромки 6 и.7 (дл  МКУ с двум  выступающими концами, фиг. 6), а |также на прилегающие к этим кромкам зоны 4 контакта, то дл  компенсации этого воздействи  обращенную к области соединени  стенку канавки целесообразно выполн ть наклонной, пересекающей торцовую плос- ;кость и отсекающей при этом верхнюю, обращенную к канавке, кромку области соединени , уменьша  ее толщину по сравнению с остальной центральной ее частью (например, фиг. 2 и 4) и, соответственно, сжимающие усили . Таким образом, указанное воздействие перешейка компенсируетс  уменьшением толщины примыкающей к нему области и св занным с этим пропорциональным снижением сжимающих усилий, в результате чего последние равномерно распредел ютс  (по вл етс  возможность регулировать данное распределение) по всей длине контактной зоны 4.

После выполнени  канавки по изветсной технологии осуществл ют сборку металлической и керамической деталей (помеща  при необходимости между ними припойную прослойку) и последующее их соединение пайкой.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Способ апробирован на примере соеди-- нени  сап1у ировых дисков диаметром 41 мм н толщиной 1,8 и 2 мм и диаметром 26 мм при толщине 3 мм с коваровым цилиндрами длиной 30 мм и толщиной стеики 1,5 и 2 мм. На цилиндре выполн ли кольцевые канавки с образованием перешейка толщиной 0, 0,5 мм и щирииой 1 мм.

Сравнени  на вакуумную плотность и термостойкость полученных соединений с соединени ми , изготовленными по известной технологии , при толщине стеики выступающего конца металлической детали 0,5 мм показали идентичность их свойств.

Применение изобретени  расщир ет возможность выбора материала дл  охватывающей детали узла и уменьщает ограничеии  на ее размеры, позвол ет использовать дл  получени  МКУ металлические детали с одинаковой по длине толстой стенкой, обеспечива , в частности в последнем случае, возможность выполнени  на выступающем конце МКУ различных конструктивных элементов - резьбы, технологических отбортовок и т.п.

Кроме того, перещеек между областью соединени  и выступающим концом может выполн ть функцию как теплового сопротивлени , уменьшающего вли ние термических ударов на спаи, в моменты приваривани  МКУ к другому изделию, так и функцию демпфера , защищающего зону соединени  деталей МКУ от механических воздействий при выполнении указанных конструктивных элементов и иных, например сборочных, работ, что в целом способствует повышению ресурса работоспособности металлокерамических соединений.

Claims (5)

1.Способ получени  охватывающих металлокерамических спаев, в которых охватывающа  керамичес(ую деталь металлическа  деталь выступает за пределы соедин емого участка по крайней мере с одной стороны соединени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технических возможностей получени  металлокерамических узлов, на поверхности выступающей части металлической детали перед пайкой выполн ют канавку, примыкающую к соедин емому участку.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что канавка выполнена на внешней поверхности металлической детали.

3.Способ по п. 2, отличающийс  тем, что обращенна  к участку соединени  стенка канавки наклонена в ее сторону.

4.Способ по пп. 1 и 3, отличающийс  тем, что канавка выполнена V-образной.

5.Способ по п. 4, отличающийс  тем, что основание канавки расположено в плоскости, проход щей по краю участка соединени .

Фиг. З

Фиг.

/

2 /2

Г

7

/,

Фиг. 6