SU545012A1 - Способ изготовлени вакуумплотного электрического ввода - Google Patents

Description

1

РЬобретение относитс  к области электротехники , в частности к изготовлению вакуумплотных вводов проводников тока в приборы и устройства, работающие в услови х глубокого вакуума или в агрессивных средах.

Известны способы изготовлени  герметичных вводов, состо щих из токоведущих элементов , керамического изол тора и металлической арматуры, включающие сварку ввода и скреплени  указанных деталей, при которых герметичность соединени  деталей достигаетс  использованием прокладок из упругих материалов 1. Недостатками этих способов  вл ютс  заметное газовыделение из материала прокладок в вакууме и значительные габариты вводов.

Известны также способы изготовлени  вакуумплотных вводов, состо щих из токоведупдего элемента, керамического изол тора и металлической манжеты, при которых в керамический изол тор, имеющий необходимое количество отверстий, вставл ют токопровод щие эле.менты, выполненные в виде металлических стержней. Дл  герметизации узла производ т пайку мест ввода проводников в нзол тор глазурью, керамическим или металлическим припоем, после чего изол тор с ироводника .ми тока вакуумилотио соедии ют с металлической ар.матурой 2. Таким образо.м, получают вакуумнлотный ввод проводников

о

тока, который вваривают или впаивают в различные приборы и аппараты.

Недостатком этих способов  вл етс  невысока  надежность гермоввода прн работе в режпме частых теплосмен с значительиым перепадом температур. Это объ сн етс  тем, что керамические и металлические детали имеют различное тепловое расширение в зависимости от температуры. При тер.моциклироваини узла в керамике возникают значительные термические напр жени , иривод щне к растрескиванию кера.мики, потере ею вакуу.мной илотности и разгерметизации устройства в целом. Кроме того, известный сиособ нетехнологичен особенно в случае изготовлени  многоштырьковых гер.мовводов.

Целью нзобретени   вл етс  уирощение способа и повьциени  эксилуатационно надежности изготавливаемого ввода.

Указанна  цель достигаетс  благодар  использованию изол тора, спеченного до плотности 70-95% от теоретической, а в качестве токоведущего элемента - керамического стержн  со сло ми провод щего материала, спеченного до плотности иа 2-8% иревыи1ающей плотность изол тора. Окончательное спекаипе изол тора и стержн  производ т после сборки изол тора со стержн ми.

Окончательное спекание производ т ио ре:/ки .1ам обжига, примен емым дл  использо9

вани  материалов. При этом изол тор усан иваетс  больше, нежели стержни. За счет разной усадки деталеГ имеющиес  зазоры между изол тором и стержн ми нолностью выбираютс  и изол тор герметично соедии етс  со стержн ми.

В случае иснользовани  в качестве токоировод щих слоев металлизационной пасты ироисход т также и диффузионные процессы, привод ицие к образованию химической св зи между материалом токопровод щих слоев и материалов изол тора и стержн . Это увеличивает надежность герметичного ввода проводников тока через изол тор.

Полученный ввод впаивают в металлнческую манжету, после чего готовый узел может быть вакуумилотно соединен с металлической арматурой прибора илп аппарата.

Ниже ириводитс  пример выполнени  сиособа .

Отформованные диски из материала, состо пдего из 99,7 вес. % АЮ и 0,3 вес. % МО, диаметром 40 и высотой 10 мм, имеюнгие по 5 отверстий диаметром 4,5 мм, расположенных на рассто нии не менее 5 мм друг от друга, предварительно спекаютс  до плотности 85% от теоретической. Стержии из того же материала , а плотностью 92-93% от теоретической , длиной 20 и диаметром 4,3 мм со слоем токопровод щего материала вставл ютс  в отверсти  изол тора, после чего производитс  окончательное спекание деталей при 1900°С в течепие 0,5 час. В качестве материала токопровод щих слоев используетс  металлизационна  пата, содержаща  94% вольфрама п 6% окиси иттри , пз которой при темиературе спеканий образуетс  плотно ецеилеиный слой гокопровод щего вольфрама.

Исиользование оиисанного способа изготовлепи  вакуумплотного ввода ироводииков тока по сравиению с существующими обеспечивает получение следующих преимуществ: повьииение тер.мостойкости вводов и, как следствие , уве.шчение иадежностп узлов в услови х длительиых термических иагрузок; суишствениое повышение техпологичиости изготовлени 

УЗЛОВ.

Ф о D м у л а и 3 о б р е т е н п  

Способ изготовлени  вакуумилотиого электрического ввода, состо щего из токоведуи:,его элемента, керамического изол тора и металлической манжеты, включающий сборку ввода и скреилеиие указанных дегалей, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  сиособа п иовь П1епи  эксилуатаиионпо) падежпостп изготавливаемого ввода, исиользуют зол тор с плотностью 70-95% от теоретической , в качестве указанного гоковедуП1 ,его элемента используют стержень из керамической комиознции со сло ми ировод щего -материала, сиечеиный до плотности на 2-8% иревьппающий илотиость изол тора, а окоичательиое спекание изол тора и стержн  производ т после еборкп изол тора со стержн ми .

Источппки ипформацпп, прин тые во внимание ири экспертизе;

1.Залесскпй Л. М. и Бачурии Н. И. Изол ци  аппаратов высокого напр жени . М.-Л., изд-во ГЭИ, 1961, с. 169--171.

2.Пресов В. А. и др. Керамика п ее спаи с металлом в техпике. М., Атомиздат, 1969, с. 203.