ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пайка графита со сталями из "Справочник по пайке Изд.2 " Наиболее характерные конструкции паяных соединений графита с металлами приведены на рис. 1. [c.277] Пайке графита со сталями. Сталеграфитовые конструкции Имеют различное назначение узлы крепления графитовых катодов и анодов к токопроводящим медным или алюминиевым шинам металлургических печей и электролизных ванн для выплавки цветных металлов торцовые уплотнения, подпятники, радиальные и упорные подшипники аппаратов, работающих в среде жидких углеводородов теплообменники ядерных реакторов (графитовые трубы паяются с трубными досками нз, коррозионно-стойкой стали) узлы сочленения камер сгорания и графитовых рулей с металлической арматурой. [c.277] Для соединений графитовых электродов со стальными штангами применяют контактно-реактивную пайку, что позволяет уменьшить величину огарка электрода, повысить электропроводность зоны перехода и удешевить способ соединения. Глубина проникновения расплава припоя в поры графита и предел прочности паяного соединения при разрыве зависят от давления сжатия (рис. 2). Оптимальная температура контактно-реактивной пайки составляет 1150—1200 °С в атмосфере защитных газов или на воздухе. Использование флюсов не обязательно, так как восстановление окислов стали осуществляется углеродом графита. [c.277] Пайка в воздушной среде целесообразна лишь для деталей большого сечения, так как при нагреве происходит окисление и разрыхление графита с потерей прочности. [c.277] При контактно-реактивной пайке сплавов железа с графитом происходит диффузия активных карбидообразующих компонентов сплава в зону спаев с образованием пограничных слоев, обогащенных карбидами этих элементов. [c.277] Пайка графита с высоколегированными сталями ограничена их толщинами (не более 15 мм). Оптимальный режим пайки следующий температура нагрева 1270—1350 С, выдержка 2— 10 мин в вакууме 13,3—1,33, Па или в атмосфере защитных газов. [c.277] Пайка графита со сталями с применением припоев обеспечивает возможность осуществления процесса при более низких температурах, формирование шва из более пластичного материала, использование промежуточных компенсационных элементов, снижающих уровень внутренних напряжений, что особенно важно при пайке графита с коррозионно-стойкими и жаростойкими сплавами, имеющими отличные от графита ТКЛР. [c.277] В зависимости от назначеиия изделий для соединения графитовых и стальных материалов применяют низко-или высокотемпературную п.айку. [c.277] Высокотемпературную пайку графита со сталью широко используют при изготовлении отдельных узлов ядерных реакторов, а также для соединения графитовых электродов с токоведущими элементами, уплотнительных колец и вкладышей с металлическими обоймами. [c.278] При пайке графита со сплавом 29НК рекомендуется припой с большим, чем у графита, ТКЛР. После охлаждения металла паяного шва в соединении возникают напряжения сжатия, что позволяет использовать более высокий предел п[)очности графитового материала при сжатии (примерно в 3 раза больший, чем при растяжении). [c.278] Зазоры в этом случае рекомендуется назначать порядка 0,0125—0,025 мм с целью уменьшения растягивающих напряжений, возникающих в зоне шва. [c.278] Составы припоев, режимы пайки и свойства паяных соединений графита с металлами приведены в табл. 6. Характеристикой токоведущих конструкций является электропроводность зоны паяного соединения в случае использования припоя состава (массовые доли), % 80 Си, 10 Sn, 10 Ti. Электропроводность соединения примерно в 1,5 раза выше, чем при контактно-реактивной пайке. [c.278] Пайка графита с тугоплавкими металлами. В процессе пайки графита с тугоплавкими металлами требуется особо чистая среда, так как даже незначительное содержание кислорода, азота, водорода или углерода (до 10 %) сопровождается трещинообра-зованием в тугоплавких металлах. [c.278] Широкое применение для соединения тугоплавких металлов с графитом нашли высокотемпературная пайка в печах с контролируемой атмосферой и пайко-сварка с использованием электронного луча и газоэлектрической дуги. Предотовращение науглероживания и охрупчивания металла достигается предварительным нанесением на соединяемые поверхности покрытия из пластичных металлов, не образующих в контакте с графитом сплошных хрупких карбидных диффузионных слоев, а также применением припоев с основой из пластичных металлов, инертных по отношению к графиту, и введением в них карбидообразующих добавок для обеспечения смачивяечости. [c.278] Составы припоев и свойства паяных соединений графита с тугоплавкими металлами приведены в табл. 7. [c.278] Свойства паяных соединений графита с молибденом, ниобием, танталом приведены на рис. 3 (температура пайки 940—1000 °С, выдержка 5— 10 мин). [c.278] Примечание. Скорость пайко-сварки 120 —130 мм/мин,- диаметр проволоки 1 мм. [c.280] СО сталью, в этом случае применяют дуговую пайкосварку вольфрамовым электродом в защитной атмос( ре аргона. Режим пайкосварки титана с си-лицированным графитом следующий сила тока 100—120 А напряжение дуги 16—18 В скорость подачи проволоки 2 м/мин. [c.280] Для улучшения растекания припоя по силицированному графиту необходим предварительный подогрев до 500—600 С. Предел прочности соединения при срезе 23-10 Па при 20 С и (30--35) 10 Па — при 900 С. [c.280] Вернуться к основной статье