Способ соединения стекла с металлом

 

Изобретение относится к технологии изготовления вакуумплотных спаев стекла с металлом и, в частности, спаев сплавов 47 НД и ковара со стеклом молибденовой группы. Изобретение позволяет упростить технологию при изготовлении узлов из железоникелевого сплава 47 НД, стекла молибденовой группы с коэффициентом термического расширения (48-52) --10 1/град и ковара . Спай и об&згаживающий отжиг из делия ведут в защитной .среде состава. об,%: Hj 9-12; СО 6-15; ,5-9; СН4 0,4-1, азот остальное, на конвейерных печах с временем нагрева до 960-1040 С 12-18 мин, последующей выдержкой при этой температуре в течение 10-19 мин, после чего спаиваемыеузлы охлаждают со средней скоростью 10-35 С/мин, перед спаем со стеклом детали из железоникелевого сплава 47 НД и ковара подвергают операции обезгаживающего отжига по режиму спая узлов в той же защитной атмосфере и последующего окисления при 750-850 С в течение 12-20.мин. Способ обеспечивает получение спаев по следующими характеристиками термостойкость от -60 до «-200 С, герметичность при перепаде давления гелия 294,48 МПа Ю - Ю лмкл/с, сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях не менее 1000 МОм, а при воздействии относительной влажности воздуха 98% и температуры 40 с - не менее 5 МОм. 1 ил. (Л С ч

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„БЦ,„1447768 A 1 (51) 4 С 03 С 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASYOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fig ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4044512/29-33 (22) 15.01.86 ;(46) 30. 12;88. Бюл. У 48 (72) В.И.Артемьев и И.С.Гайсин (53) 666.1.037.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1044610, кл. С 03 С 27/02, 1981.

Роус Б. Стекло в электронике.М, 1969, с. 180-183. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛА С МЕТАПЛОМ (57) Изобретение относится к технологии изготовления вакуумплотных спаев стекла с металлом и, в частности, спаев сплавов 47 НД и ковара со стеклом молибденовой группы. Изобретение позволяет упростить технологию при изготовлении узлов иэ железоникелевого сплава 47 НД, стекла молибденовой группы с коэффициентом термического расширения (48-52) " 10 1/град и конара. Спай и обеэгаживающий отжиг иэделия ведут в защитной .среде состава, об,%: Н 9-12; СО 6-15> СО 4,5-9;

СН q 0,4-1, азот остальное, на конвейерных печах с временем нагрева до

960-1040 С 12-18 мин, последующей выдержкой при этой температуре в течение 10-19 мин, после чего спаиваемые ° узлы охлаждают со средней скоростью 10-35 С/мин, перед спаем со стеклом детали из железоникелевого сплава 47 НД и ковара подвергают опе" рации обезгаживающего отжига по режи" му спая узлов в той же защитной атмосфере и последующего окисления при

750-850 С в течение 12-20.мин. Способ обеспечивает получение спаев по следующими характеристиками: термостой- а кость от -60 до +200 С, герметичность ® при перепаде давления гелия 294,48 МПа

10 — 10 лмкл/с, сопротивление изоляции в нормальных климатических ус- С ловиях не менее 1000 МОм,.а при воздействии относительной влажности воз- Е духа 98% и температуры 40 С вЂ” не мео нее 5 МОм. 1 ил.

14477

960 С в течение 18 мнн в печи с га- зоной защитной атмосферой .состава, об.%: Н2 9; СО,6; СО 4,5; СН 0,4; азот остальное, Выдерживают при укаэанной температуре в течение

19 мин, после чего. охлаждают со скоростью.10 С/мнн. Окисление деталей из сплава 47НД и .ковара выполняют в течение 12 мин.

После сборки узлов в графитовых кассетах производится операция спаи,вания в такой-же по составу газовой защитной атмосфере по режиму:. нагрев до 960 С в течение 18 мин, выдержка при этой температуре в течение 19 мин и последующее охлаждение спаянных узлов со скоростью 10 С/мин.

Описываемый способ обеспечивает ,получение следующих технических характеристик спаев стекла с металлом.

Герметичность при перепаде давления гелия

294,48 МПа (3 ата), лмкм/c 10 — 10

Термостойкость, С от -60 +200

Сопротивл ейи е из оляции при воздействии относительной влажности воздуха 98% и температуры

40 С, ИОм

Срок сохраняе- до 15 мости, год

Для приготовления вышеуказанной защитной атмосферы в качестве исходного продукта используют природный газ или сжиженные пропан-бутановой смеси. Такую газовую защитную атмосферу получают на обычных газоприготовительных установках путем сжигания углеводородных газов с коэффициентом избытка воздуха, равным 0,6-0,9.

Использование предлагаемого способа позволит упростить технологию изготовления узлов из железоникелевого сплава, стекла, ковара и обеспечить стабильность получения заданных па" раметров спаев и высокое качество внешнего вида деталей.

Не менее 5

Формула изобретения

Способ соединения стекла с металлом, включающий изготовление стеклян1

Изобретение относится к технологии изготовления вакуумно плотных спаев стекла с металлом, а именно к спосо.бам получения спаев.между стеклом и различными материалами, в, частности сплавами 47 НД и коваром.

Целью изобретения является упрощение технологии при изготовлении уз-.

> 10 лов из железоникелевого сплава 47 НД ,стекла молибденовой группы с коэффи циентом термического- расширения (48-52) "10,1/град и ковара °

Пример 1.Детали из сплава 47 НД (Ni 46"48 мас. X)Cu 4,5-5,5 мас. 33 15

Fe — остальное) и ковара пос- ле их тщательной промывки и сушки помещают в лодочки (коробки) иэ нержавеющей стали или никеля и устанавливают на ленту конвейерной печи с 20 газовой защитной атмосферой диссоциированной пропан-бутановой смеси состава, об.%: Н.g 12; СО 15; СО 9;

СН 1; азот остальное, — для выполнения операции термического отжига. 25

Нагрев осуществляют до 1040 С в течение 12 мнн, далее следует выдержка при этой температуре в течение 10 мин

-и охлаждение со скоростью 35 С/мин.

После проведения операции.отжига 30 детали из сплава 47 НД и ковара окисляют в печи с воздушной атмосферой нри 850 С в течение 20 мин (сплав 47 НД) и. 750 С в течение 20 мин (ковар), Подготовленные таким образом металлические детали поступают на . операцию спаивания со.стеклом. Сборка узлов для их спаивания выполняется на графитовых кассетах по обычной технологии. 40

На чертеже показана схема .осуществления предлагаемого способа.

Собранный и установленный в графитовую.кассету узел, содержащий стеклотаблетку 1 из стекла марки

С48-2, корпус 2.из сплава 47НД и гермоввод 3 из ковара, помещают на ленту конвейерной электропечи с газовой защитной. атмосферой вышеуказанного состава для выполнения операции спаивания гермоузлов. Нагрев осуществляют до 1040 С в. течение

12 мин, далее следует выдержка при этой температуре в течение 10 мин и охлаждение спаянных узлов со скоростью 35 С/м.

П.р и м е р 2. Подготовительные операции те же, что и в примере

Нагрев при отжиге осуществляют до з 1447768 ной детали по порошковой технологии, обезгаживающий отжиг металлических деталей, окисление и спаивание деталей в защитной среде, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения технологии при изготовлении узлов иэ железоникелевого сплава 47 ЦЦ, стекла молибденовой группы с коэффициентом термического расширения (48-52) .10 1/град и ковара, обезгаживающий отжиг и спаивание ведут в защитной среде состава, об.7.; н 9-12

С0 6-15 .

СО 4,5-9

5. СН q 0,4-1

Аэ от Остальное при этом нагрев до температуры

960-1040 С ведут в течение 12-18 мин, выдерживают 10-19 иии, а затем охлаж10 дают со скоростью 10-35 C/ìèí, а окисление ведут при 750-850 С в течение 12-20 мин.

Составитель С.Белобокова

Техред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко

Редактор И,Рыбченко

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6801/24 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5