ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства конструкционных металлов и сплавов из "Металлокерамические вакуумноплотные конструкции " Рассмотрение свойств конструкционных металлов и сплавов, наиболее часто используемых для спаев с керамикой, будет ограничено теми свойствами, которые необходимо учитывать при расчете, конструировании и изготовлении металлокерамических узлов. [c.48] Учитывая, что механические и теплофизические свойства металлов и сплавов зависят от их чистоты, технологии изготовления, а также методики проведения испытаний, приводимые ниже показатели, составленные по различным литературным источникам, следует рассматривать как наиболее вероятные, которые с достаточной точностью позволяют производить выбор материалов и расчет -металлокерамических конструкций. [c.48] Ковар и аналогичные ему сплавы на железо-никель-кобальтовой основе были разработаны для спаев с тугоплавкими стеклами, а в последствии нашли широкое применение в металлокерамнческих спаях. Свойства ко-вара приведены в табл. 3-1 [Л. 41]. [c.49] Следует, 0дна1К0, отметить, что применение ковара в металлокерамических спаях обусловлено в значительной степени не практической целесообразностью, а исторически более равним промышленным использованием в металлостеклянных спаях, в результате чего к моменту разработки технологии соединения керамики с металлом он оказался наиболее подходящим по к. т. р. к высокоглиноземистым керамическим материалам. [c.49] Ковару присущи некоторые недостатки, которые необходимо учитывать при конструировании и изготовлении узлов. Основными из них являются склонность к образованию микро- и макротрещин в процессе изготовления деталей (в основном при холодной штамповке и вытяжке), а также подверженность межкристаллитной коррозии при пайке припоями на основе серебра. В некоторых случаях межкристаллитная коррозия наблюдается даже при пайке медью. [c.49] Основными причинами появления трещин в ходе пластической деформации являются неправильно выбранный коэффициент вытяжки, отсутствие межоперационных отжигов, завышение температуры отжига, приводящее к росту зерна, а также низкие значения иластичности ковара в состоянии поставки из-за значительной величины зерна. [c.49] Для предотвращения возникновения микротрещин в коваровых деталях при их изготовлении необходим тщательный входной и межоперационный контроль материала в состоянии поставки и после каждой операции вытяжки. В [Л. 40] исследовалось изменение пластических свойств ковара в зависимости от величины пластической деформации. Мерой оценки пластических свойств служила способность к выдавливанию предварительно деформированных до различной степени образцов. Испытания проводились на приборе типа ПТЛ с пуансоном радиусом 4 мм. [c.49] Эрозио.нное растрескивание ковара под действием серебряных припоев происходит в результате диффузии серебра по границам зерен. Глубина проникновения серебра при этом зависит от температуры пайки. Перегрев металлокерам ического узла сопровождается появлением в коваре субмикроскопических трещин, которые резко снижают надежность спаев. [c.51] Для уменьшения агрессивного влияния медно-сереб-ряной эвтектики ПСр-72 на коваровые детали последние защищают барьерными покрытиями в виде меди толщиной 3—5 мкм или никеля толщиной 20—25 мкм. Перед пайкой медное покрытие необходимо оплавить, а никелевое спечь при температуре 950—1 000° С. [c.51] Пайка коваровых деталей медным припоем считается наиболее благоприятной, однако при пайке металлизированной керамики иногда под действием медного припоя резко снижается термохимическая устойчивость коваровых манжет. [c.51] Детали из железо-ннкелевых сплавов хорошо свариваются аргоно-дуговой сваркой между собой, а также с коваром, нержавеющей сталью и несколько хуже с медью. [c.53] Низкоуглеродистая сталь, железо. Низкоуглеродистая сталь марки НЖ вакуумной плавки поставляется по следующим техническим условиям холоднотянутый лист и лента ЧМТУ 1024-63 прутки МРТУ 14-2-31-65. [c.53] Свойства стали марки НЖ, которыми следует руководствоваться при расчете и изготовлении металлокерамических узлов, приведены в табл. 3-2. [c.53] Поэтому для спаев с керамикой используют наиболее чистые марки железа с минимальным содержанием примесей и особенно углерода. [c.55] Пайка низкоуглеродистых сталей с керамикой в основном производится чистым серебром и значительно реже медно-серебряной эвтектикой. В связи с этим требуется предварительная подготовка манжет, заключающаяся в [никелировании я серебрении. Никелирование порошковое, гальванопокрытия почти не применяются. [c.55] Манжеты толщиной не более 0,5 мм, проточенные в месте спая до 0,10—0,15 мм, обезжириваются в горячем трихлорэтилене, травятся в 50% НС1 и после тщательной промывки в проточной воде сушатся на воздухе. Для получения более шероховатой поверхности, способствующей припеканию никелевого порошка, высушеиные детали отжигают в окислительной среде при температуре 450—470° С. После отжига на поверхность наносится никелевая паста толщиной около 30 мкм, которая закрепляется воздушным отжигом при температуре 480—500° С, Окончательное спекание порошка производят в водородных печах при температуре 900° С. Длительность спекания 1,5—2,0 ч. [c.55] Горячее серебрение производят расплавлением кусочков серебра, которые закрепляются на детали из расчета получения слоя толщиной 10—15 мкм. Температура сплавления 1 030—1 100° С. [c.55] Детали, подготовленные таким образом, пригодны под пайку чистым серебром и медно-серебряной эвтектикой. [c.55] Вернуться к основной статье