SU897724A1

SU897724A1 - Method of joining glass with metal or glass with glass

Info

Publication number: SU897724A1
Application number: SU802923369A
Authority: SU
Inventors: Николай Федотович Казаков; Виктор Алексеевич Бачин; Александр Георгиевич Браун
Original assignee: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1982-01-15

Description

(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛА С МЕТАЛЛОМ ИЛИ СО СТЕКЛОМ(54) METHOD OF CONNECTING GLASS WITH METAL OR WITH GLASS

1one

Изобретение относитс к соединению стекл нных деталей между собой или с металлическими и может быть применено при изготовлении измерительных приборов, в конструкци х различных окон, герметических вводов, а также при создании переходных соединений от стекла к металлу.The invention relates to the joining of glass parts to each other or to metal and can be applied in the manufacture of measuring devices, in the construction of various windows, hermetic inlets, as well as in the creation of transitional joints from glass to metal.

Известен способ соединени стеклоизделий посредством сварки их под давлением 10 - 12 кг/см при нагреве их до температуры, которой соответствует в зкость Ю - 10 Пас 1.A known method of joining glassware by welding them under a pressure of 10 to 12 kg / cm while heating them to a temperature that corresponds to the viscosity Yu - 10 Pas 1.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ соединени металла со стеклом путем предварительной шлифовки заготовок, нагрева и спаивани их в вакууме при температуре ниже температуры разм гчени стекла и сжимающем усилии до 1 кг/мм 2.Closest to the present invention is a method of joining a metal with glass by pre-grinding the blanks, heating and soldering them in vacuum at a temperature below the glass softening temperature and compressive force up to 1 kg / mm 2.

Известные способы имеют недостатки , которые заключаютс в том, что внутренние остаточные напр жени , вызванные пластической деформацией стекла под воздействием сжимающего давлени ,остаютс в детал х и снижают зксплуатационные .характеристики сварных соединений.Даже применение медленного охлаждени по этому способу сварки сохран ет высокий уровень остаточных внутренних напр жений из-за шзкой релаксационной способности стекла.Причина этого,в том,что в зкость стекла быстро возрастает при охлаждении , поэтому напр жени , возникщие в результате деформации стекла под действием сжимающей нагрузки не релаксируют , а остаютс на высоком уровне и снижают работоспособность стекл нных и металлостекл нных соединений .The known methods have the disadvantages that the internal residual stresses caused by plastic deformation of the glass under the influence of compressive pressure remain in the parts and reduce the operational characteristics of the welded joints. Even the use of slow cooling in this welding method retains a high level of residual internal stresses due to the shzk relaxation capacity of the glass. The reason for this is that the viscosity of the glass increases rapidly when cooled, so the stresses arising as a result of deformation of the glass under the action of compressive load, they do not relax, but remain at a high level and reduce the performance of glass and metal-glass compounds.

Цель изобретени - улучшение качества соединени .The purpose of the invention is to improve the quality of the compound.

Ц.ель достигаетс тем, что соглас 15 но способу соединени стекла с металлом или со стеклом, включающему нагрев до температуры, соответствующей в зкости стекла 10 - , и спаивание в вакууме при сжимающем усилии с последующим охлаждением, перед охлаждением снимают сжимающее усилие и осуществл ют дополнительный нагрев на 10 - с выдержкой при этой температуре 10 - 60 мкн,This is achieved by agreeing on the method of combining glass with metal or glass, including heating to a temperature corresponding to the viscosity of glass 10 -, and soldering in vacuum with a compressive force, followed by cooling, before cooling, relieving the compressive force and additional heating for 10 - with an exposure at this temperature 10 - 60 microns,

Изобретение по сн етс конкретным примером осуществлени .The invention is illustrated by a specific embodiment.

Дл получени соединени стекла марки К-8 с нержавеющей сталью 14Х17Н2, где сталь вл етс рамкой, 30 к которой должно быть приварено окноTo obtain a K-8 glass joint with stainless steel 14X17H2, where the steel is a frame, 30 to which the window must be welded

из стекла диаметром 40 мм и толщиной 5 мм, сварку осуществл ют в установке СДВУ-40, снабженной радиационным источником.нагрева и термопарой дл измерени температуры.made of glass with a diameter of 40 mm and a thickness of 5 mm, welding is carried out in the installation SDVU-40, equipped with a radiation source of heat and a thermocouple to measure the temperature.

Соедин емые детали помещают в камеру , производ т герметизацию и откачку воздуха до разрежени 1.1СГмм рт Ст. Затем производ т нагрев соедин емых деталей до температуры Ч, и осуществл ют сжатие деталей усилием Р 150 кг/см При этих услови х производ т изотермическую выдержку в течение 20 миThe connected parts are placed in a chamber, airtight and evacuated to a pressure of 1.1CGmmHg St. Then the connected parts are heated to a temperature H, and the parts are compressed with a force of P 150 kg / cm. Under these conditions, an isothermal holding is carried out for 20 hours.

Затем снимают полностью сжимающую нагрузку и производ т дальнейший подъем температуры до . При достижении указанной температуры производ т выдержку в течение 60 мин. В течение этой выдержки из-за повышеной температуры релаксационна способность стекла оказываетс высокой и осуществл етс сн тие внутренних остаточных напр жений, вызванных; деформационными изменени ми в стекле под воздействием сжимающей нагрузки, котора была приложена на первомThen a fully compressive load is removed and the temperature is further raised to. When this temperature is reached, exposure is carried out for 60 minutes. During this exposure, due to the increased temperature, the relaxation capacity of the glass is high and the internal residual stresses caused by; deformational changes in the glass under the influence of the compressive load that was applied at the first

этапе. После этого детали охлаждают со скоростью 1-2 град/мин от 600 до , далее со скоростью 5-10 град/мин до температуры 150с, затем камеру разгерметизируют и достают готовое изделие. Соединение.вакуумноплотно . Измерени .внутренн-их остаточных напр жений в стекле по методу фотоупругости при комнатной температуре на пол рископе-пол риметре 2 ПКС-125 дали значение 0 9 кг/см , В то же врем , величина этих напр жений в детал х, соединенных по известной технологии, оказывалась равной G r-18-43 кг/см и в детал х были обнаружены трещины.stage. After that, the parts are cooled at a speed of 1-2 degrees / min from 600 to, then with a speed of 5-10 degrees / min to a temperature of 150 s, then the chamber is depressurized and the finished product is taken out. Connection. Vacuum tight. Measurement of the internal-residual stresses in glass according to the photoelasticity method at room temperature on the floor. The risk of the 2 PKS-125 fieldimeter gave a value of 0 9 kg / cm. At the same time, the magnitude of these stresses in parts connected by the technology turned out to be equal to G r-18-43 kg / cm and cracks were found in the parts.

Ниже приведена таблицапримеров осуществлени способа.Below is a table of examples of the method.

.Предлагаемый способ обеспечивает более высокое качество соединени , повышает эксплуатационные характеристики соединени , снижает возможность образовани трещин вследствие наличи меньших остаточных внуренних напр жений в стекл нных детал х .The proposed method provides a higher quality of the joint, improves the performance of the joint, reduces the possibility of cracking due to the presence of less residual internal stresses in the glass parts.

580580

150150

SOSO

600600

Claims

Claim

A method of joining glass with metal or glass, including heating to a temperature corresponding to a viscosity of glass 10 ¹ - 1 hour Pass, and soldering in vacuum with a compressive force, which is effected by the fact that, in order to improve the quality of the joint, the compressive force is removed and cooled additional heating at 10-50 C with holding at this temperature 1050 60 min.