ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Впаивание металла в стекло из "Стеклодувное дело Издание 2 " Впаивают металл в стекло в тех случаях, когда необходимо подвести электрический ток внутрь стеклянного сосуда или прибора, например, при изготовлении прибора для электролиза или электродов для электрохимических исследований (платиновый, стеклянный и другие электроды), для закрепления металла в стекле при изготовлении иголок для прокалывания отверстий или платиновых проволочек для химического анализа и ряда других целей. [c.99] Чаще всего в стекло впаивают проволоку или стержни из платины, молибдена, вольфрама, железа, титана, реже из никеля и меди, сплавов ковара, платинита и некоторых сортов стали. Каждый из перечисленных металлов может быть впаян лишь в стекла определенных марок. Исключение составляет платина, которая хорошо впаивается в стекла различных марок, кроме кварца (из-за высокой температуры размягчения кварца). Основное условие хорошего сплавления металла со стеклом — близкие по значению коэффициенты расширения стекла и металла. Наиболее прочный слой образуется в том случае, когда коэффициент расширения стекла несколько больше (не более чем на 5- 8%), чем коэффициент расширения металла. При этом образуется согласованный спай. В противном случае при остывании в месте спая образуются радиальные и продольные трещины. Аналогичная картина происходит и в том случае, когда коэффициент расширения металла значительно меньше коэффициента расширения стекла. При этом получаются главным образом осевые трещины. [c.99] В табл. 6 приведены коэффициенты термического расширения (КТР) наиболее распространенных металлов и сплавов, применяемых для спайки со стеклом. [c.100] Из сплавов наибольшую популярность приобрел сплав — ковар, который состоит из 29% Ni 18% Си и 59% Fe. Он дешевый, легко обрабатывается и паяется с другими металлами и сплавами. Спай ковара со стеклом обладает высокой механической прочностью. [c.101] Из металлов хуже всего спаивается медь, обладающая чрезвычайно большим коэффициентом линейного расширения. Стекол с таким линейным расширением не существует, спаи меди со стеклом относятся к несогласованным спаям по коэффициенту термического расширения. Прочность спая меди зависит от незначительной толщины впаиваемой проволочки и от пластичности самой меди, которая деформируется под влиянием деформации остывающего стекла. [c.101] Никель, также обладающий большим коэффициентом линейного расширения, образует согласованный спай только со стеклом марки С120-1. Эту марку стекла применяют для спаивания железа (малоуглеродистых сталей) со стеклом. Железо плохо спаивается со стеклом из-за образования рыхлого слоя окислов, которые обладают слабым сцеплением со стеклом. [c.101] Край стеклянной трубки, в которую впаивается молибденовая проволока, нагревают на пламени горелки, если необходимо развертывают или сужают, и припаивают к предварительно разогретой тарелочке. Место спая тарелочки со стеклянной трубкой нагревают на узком пламени и слегка поддувают для образования ровного шва. [c.102] Аналогично впаивают в стекло вольфрамовую проволоку и ковар. [c.102] Никель впаивают с предварительным отжигом металла током водорода в специальных печах. В противном случае при спаивании никеля со стеклом с его поверхности выделяются адсорбированные пузырьки газа, уменьшающие прочность спая. В отличие от впайки молибдена при впайке никеля на проволоку надевают толстостенную узкую стеклянную трубку, которую сплавляют затем с металлом. [c.103] Третий способ применяют при впаивании металлических пластин или платиновой проволоки диаметром более 0,5 мм, молибденовой проволоки или стержней диаметром до 10 мм и вольфрамовой диаметром до 1 мм. В левую руку берут пинцет с отрезком платиновой, молибденовой или вольфрамовой проволоки (молибденовую проволоку предварительно очищают, как указывалось ранее) и нагревают при вращении на небольшом и резком огне. Одновременно размягчают в пламени горелки стеклянную палочку, которую держат в правой руке. Размягченное стекло с палочки наматывают на отрезок металлической проволоки. Конец палочки после намотки оттягивают и переплавляют. Намотанное на проволоку стекло проплавляют при вращении так, чтобы образовался литой стеклянный шарик, внутри которого находится отрезок металлической проволоки. В стеклянной трубке, куда надо впаять проволоку, продувают отверстие диаметром немного меньше, чем диаметр стеклянного шарика. Разогретый в пламени стеклянный шарик с проволочкой прикладывают к разогретым губкам отверстия. Затем место спая разогревают до размягчения на узком и резком пламени и, слегка поддувая, выравнивают. [c.103] Вернуться к основной статье