SU1613281A1

SU1613281A1 - Method of diffusion welding

Info

Publication number: SU1613281A1
Application number: SU884628365A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Протасов; Людмила Архиповна Хуцишвили
Original assignee: Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к диффузионной сварке и может быть использовано дл получени вакуумно-плотных соединений бериллиевых входных /выходных/ окон в виде пластин с корпусом прибора из нержавеющей стали, в частности детекторов рентгеновского излучени . Цель изобретени - повышение качества соединени , исключение деформации бериллиевого окна, снижение температуры сварки и расширение технологических возможностей при сварке бериллиевого окна с корпусом из нержавеющей стали. Предварительно на свариваемую поверхность корпуса из нержавеющей стали по всему периметру нанос т покрытие из материала с повышенной адгезионной способностью и диффузионной подвижностью, например хром. На покрытие устанавливают последовательно медную фольгу, бериллиевое окно и медное кольцо. В отверстие корпуса и внутрь медного кольца по обе стороны от бериллиевого окна устанавливают набор удал емых вкладышей из теплопровод щего материала, например молибдена, с изолирующими покрыти ми на контактных поверхност х, например иттрида титана. Собранный узел нагревают в вакууме, сдавливают и осуществл ют изотермическую выдержку. После сварки вкладыши удал ют. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to diffusion welding and can be used to produce vacuum-tight beryllium inlet / outlet / window joints in the form of plates with a stainless steel housing, in particular X-ray detectors. The purpose of the invention is to improve the quality of the connection, eliminate the deformation of the beryllium window, decrease the welding temperature and expand the technological possibilities when welding a beryllium window with a stainless steel body. Previously, a coating of a material with high adhesiveness and diffusion mobility, for example, chromium, is applied onto the welded surface of the stainless steel housing around the perimeter. Copper foil, a beryllium window and a copper ring are installed in series on the coating. A set of removable inserts of thermally conductive material, such as molybdenum, with insulating coatings on contact surfaces, such as titanium yttride, is installed in the opening of the housing and inside the copper ring on either side of the beryllium window. The assembled unit is heated under vacuum, squeezed and isothermally aged. After welding, the liners are removed. 3 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к диффузионной сварке и может быть использовано дл соединений бериллиевых входных (ёыход- ных) окон в виде овальных (круглых) пластин с корпусом прибора из нержавеющей стали, в частности детекторов рентгеновского излучени .The invention relates to diffusion welding and can be used to connect beryllium input (output) windows in the form of oval (round) plates with a stainless steel housing, in particular x-ray detectors.

Целью изобретени вл етс повышение качества соединени , исключение деформаций бериллиевого окна, снижение температуры сварки и расширение технологических возможностей при сварке бериллиевого окна с корпусом из нержавеющей стали.The aim of the invention is to improve the quality of the joint, to avoid deformation of the beryllium window, decrease the welding temperature and expand the technological possibilities when welding a beryllium window with a stainless steel body.

На чертеже показана Ьхема осуществлени способа.The drawing shows an example of the method.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Бериллиевое окно 1 располагают между корпусом 2 из нержавеющей стали прибора и медным кольцом 3. Предварительно на свариваемую поверхность 4 корпуса 2 прибора нанос т покрытие 5 из материала с повышенной адгезионной способностью и диффузионной активностью. На покрытии 5 располагают медную фольгу 6. В отверстии корпуса 2 и внутри медного кольца 3 по обе стороны от бериллиевого окна 1 располагают набор удал емых вкладышей 7 из тепло- провод щего материала с изолирующими покрыти ми на контактных поверхност х. В конкретном случае в качестве материала покрыти берут хром, теплопровод Щего мао WA beryllium window 1 is placed between the stainless steel case 2 of the instrument and the copper ring 3. Previously, the surface 5 of the instrument case 4 is coated with a coating 5 of a material with increased adhesiveness and diffusion activity. Copper foil 6 is placed on the coating 5. In the opening of the housing 2 and inside the copper ring 3 on both sides of the beryllium window 1 there is a set of removable inserts 7 of heat-conducting material with insulating coatings on the contact surfaces. In the specific case, chrome is used as the coating material;

hO 00hO 00

териала - молибден, изолирующего покрыти - нитрид титана.The material is molybdenum, the insulating coating is titanium nitride.

Собранный узел нагревают в вакууме до температуры сварки, сдавливают и осуществл ют изотермическую выдержку, соедин бериллиевое окно с корпусом прибора и медным кольцом. После сварки и охлаждени сваренного узла вкладыши 7 удал ют.The assembled unit is heated in vacuum to the welding temperature, squeezed and isothermal aging is performed, connecting the beryllium window to the instrument case and the copper ring. After welding and cooling the welded assembly, the inserts 7 are removed.

Благодар наносимому на свариваемую поверхность покрытию из материала с повышенной адгезионной способностью и диффузионной активностью, а также использованию медной фольги происходит активизаци свариваемых поверхностей, позвол юща повысить качество сварного соединени и снизить температуру сварки.Thanks to a coating of a material with high adhesiveness and diffusion activity, as well as the use of copper foil applied to the surface to be welded, as well as the use of copper foil, the surfaces being welded are activated, which makes it possible to improve the quality of the welded joint and reduce the welding temperature.

Благодар использованию набора уда- л емых технологичесих вкладышей из теп- лопровод щего материала с изолирующими покрыти ми на контактных поверхност х, плотно прилегающих к поверхност м бе- риллиевого окна, предотвращаетс их деформаци в процессе нагрева и охлаждени узла, а также обеспечиваетс изготовление окон различной конфигурации, т.е. расшир ютс технологические возможности способа . ,By using a set of removable technological liners of thermally conductive material with insulating coatings on contact surfaces adjacent to the surfaces of the beryllium window, their deformation is prevented during the process of heating and cooling the assembly, and configurations, i.e. The technological capabilities of the method are expanded. ,

П р и м.е р. Предварительно на свариваемую поверхность корпуса из нержавеющей стали по периметру окна нанос т покрытие из хрома толщиной 5 мкм, располагают на нем медную фольгу толщиной 50 мкм, .устанавливают бериллиевое окно толщиной 200 мкм, а затем медное кольцо толщиной 2 мм. В отверстие корпуса и внутрь кольца устанавливают набор удал емых вкладышей из молибдена с изолирующими из нитрида титана покрыти ми на контактных поверхност х. Собранный узел размещают в вакуумной камере, нагревают до 650°С, сдавливают и осуществл ют изотермическую выдержку в течение 45 мин. После сварки и охлаждени узла вкладыши удал ют.P r and I r. A chromium coating with a thickness of 5 µm is placed on the welded surface of the stainless steel case around the perimeter of the window, a 50 µm thick copper foil is placed on it, a beryllium window 200 µm thick is installed, and then a 2 mm thick copper ring. A set of removable molybdenum liners with titanium nitride insulating coatings is mounted on the contact surfaces in the opening of the housing and inside the ring. The assembled unit is placed in a vacuum chamber, heated to 650 ° C, squeezed and isothermally aged for 45 minutes. After welding and cooling the assembly, the liners are removed.

Claims

1. Diffusion welding of a beryllium window with an instrument case, in which a beryllium window is placed between the instrument case and a copper ring, the assembly is heated, compressed and isothermally subjected to aging, characterized in that, in order to improve the quality of the connection, eliminate window deformation, reduce the temperature welding and expanding technological capabilities in welding beryllium window with stainless

steel, on the welded surface of the housing of the device a coating of a material with increased adhesiveness and diffusion activity is deposited; copper foil is placed on it, in the opening of the housing

and inside the copper ring on either side of the beryllium window, a set of removable liners of thermally conductive material with insulating coatings on the contact surfaces is placed.

2. A method according to claim 1, characterized in that chromium is taken as the coating material.

3. The method according to claim 1, from l and h and the fact that molybdenum is taken as the heat-conducting material.

4. A method according to claim 1, characterized in that titanium nitride is taken as the insulating coating.