Способ склеивания металлических деталей

 

Изобретение относится к технологии склеивания металлических деталей с использованием термопластичного клея расплава на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Оно может найти применение в электротехнической, электронной и радиотехнической промышленности, в приборостроении и других областях специальной техники. Изобретение позволяет повысить влагостойкость клеевого шва за счет способа склеивания металлических деталей путем обработки склеиваемых поверхностей хромовой смесью на основе H 2SO 4 и N 2CR 2O 2 при их соотношении соответственно 100-1,75 мас.ч., после чего выдерживают в растворе хромового ангидрида концентрации 40-120 г/л при температуре 50-70°С в течение 30-120 мин с последующим нанесением клея-расплава на основе полиэтилентерефталата, предварительным сжатием деталей усилием 0,4-5 МПа и затем нагреванием при остаточном давлении 1,33 КПа 1,33 .10 -5 Па до температуры 250-285°С, выдержкой при этой температуре в течение 15-80 мин и дальнейшем охлаждении.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 3 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4476137/23-05 (22) 23.08.88 (46) 30.09.90. Бюл. ¹ 36 (71) Институт химической кинетики и горения СО АН СССР (72) В.И.Таборский, Г.Ф.Поляков и И.М.Икрянов (53) 678,621.792,3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1106825/05, кл . С 09 J 5/02, 1984. (54) СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ .

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к технологии склеивания металлических деталей с использованием термопластичного клея расплава на основе полиэтилентереАталата (ПЭТФ). Оно .может найти . применение в электротехнической промышленности, в приборостроении и друИзобретение относится к технологии склеивания металлических деталей с использованием термопластичного клея расплава на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и может найти применение в электротехнической, электронной и радиотехнической промьппленности, в научном приборостроении и других областях специальной техники, где предъявляются высокие требования к надежности склеенных соединений.

Цель изобретения — повьппение влагостойкости клеевого шва.

На чертеже представлен склеиваемый узел.

Узел состоит из двух одинаковьм фланцев 1, расположенных на цилинд, ÄÄSUÄÄ 1595866

2 гих областях специальной техники.

Изобретение позволяет повысить влагостойкость клеевого шва за счет спосо- . ба склеивания металлических деталей путем обработки склеиваемых поверхностей хромовой смесью на основе

H>S0< п Na<0r<0> при их соотношении соответственно 100-1,75 мас.ч., после чего выдерживают в растворе хромового ангидрида конценатрации 40120 г/л при 50-70 С в течение 30120 мин с т1оследующим нанесением клеярасплава на основе полиэтилентереАталата, предварительным сжатием деталей усилием 0,4-5 МПа и затем нагреванием при остаточном. давлении 1,33 КПа — д

1,33 .10 Па до температуры ?50-285 С, вылержкой при этой температуре в течение 15-80 мин и дальнейшим охлаждении. С

Сл рическом стержне 2 металлической оправки 3. Между Аланцами 1 помещена .прокладка 4 из ПЭТФ. Для обеспечения сжимаемого усилия на стержне 2 размещены компенсирующая пружина 5 и гайка 6.

Пример 1. Склеиваемые цилиндрические Аланцы 1 из стали 12Х18Н9Т вначале подвергают механической обработке по контактным поверхностям для получения мелкозернистой или матовой поверхности. После очистки от механических загрязнений баланды обрабатывают хромовой смесью состава, ч H1,75; вода дистиллированная 1,75, Обработку ведут 20 мин при 65 С ° Затем дета1595866 ли промывают в проточной и дистилли4 рованной воде, после чего их погружают в раствор хромового ангидрида концентрации 40 г/л„ нагрегый до 50 С, выдерживают в нем 30 мин, снова rtpoмывают проточной,, затем дистиллиро-. ванной водой и сушат при температуре 80-90 С.

После проведенной обработки собирают склеиваемый узел. На центрирующем стержне 2 металлической оправки 3 размещают последовательно сланец 1, прокладку 4 в виде кольца из пленки ПЭТФ, 13ТороН металлический AJIaHeq 1, 1термокомпенсирующую тарельчатую пружину 5 и гайку 6. Вращают гайку 6 с помощью тарированного ключа, настроенного на определенный момент вращения, соответствующий заданному осевому усилию, передаваемому через пружину яа верхний фланец и прокладку из ПЭТФ., Собранный узел помещают в вакуум,ную печь и откачивают рабочий объем печи с помощью Аорвакуумного и дидхЪузионного насосов, снабженных азотной ловушкой, до давления 1,33. кПа, затем производят сжатие при нагрузке

0,4 ИПа с последующим нагреванием.

Нагревают раббчий объем печи до 250 С в (скорость подъематемпературы 1 С/мин), выдерживают при этой температуре

15 мин, после чего проводят охлаждение в той же печи и при том же давлении до 35 С. Затем рабочий объем вао 35 куумной печи заполняют воздухом„ склеенный узел извлекают и подвергают механическим и вакуумным испытаниям по стандартным методикам, 40

Пример 2. После предварительной механической обработки фланцы иэ стали 12Х1889Т обрабатывают хромовой смесью такого же .состава, как в примере 1, но при 80 С в течение 35 мин.

Для дальнейшей обработки используют раствор хромового ангидрида концентрации 120 г/л, нагретый до 70 С, и выдерживают в нем Аланпь 1?0 мин. Затем собирают узел, как в примере 1, и помещают его в вакуумную печь. Откачива50 ют рабочий объем печи до давления

1, ЗЗ -10- Па, затем производят сжатие при нагрузке 5 МПа с последующим нагреванием. Рабочий объем печи на" гревают до 285 С, выдерживают склеио 55 ваемый узел при этой температуре

80 мин, после чего охлаждают в той о же печи и при том же вакууме до 30 С.

Затем рабочий объем печи заполняют воздухом, склеенный узел извлекают и подвергают механическим и вакуумным испытаниям по стандартным методикам.

Герметичность склеенных узлов определяют на цельнометаллическом вакуумном посту с помощью течеискателя

ПТИ-7 и заполненного гелием при атмосферном давлении замкнутого объема баллона, в который помещают склеенный узел, внутреннюю полость которого соединяют с течеискателем. Герметичность испытанных узлов характеризуется натеканием, скорость которого лежит вне чувствительности течеискателя ПТИ-7, т.е. меньше 5 10 - л мкм/с.

Механическую прочность склеенных узлов определяют с помощью разрывной машины Р-5, закрепляя образцы в специальных захватах и накладывая разрывное усилие в осевом направлении до полного разрушения испытываемого образца. Механическая прочность склеенных узлов характеризуется усредненным удельным разрывным усилием порядка 45 KIa.

Обследование склеенных узлов на влагостойкость производят помещением их в водопроводную воду на определенное время, по истечении которого образцы извлекают из воды, просушивают на воздухе и определяют их вакуумную. плотность и механическую проч" ность.

Узлы из высокохромистой стали, обработанные предложенным способом и склеенные в вакууме клеем-расплавом на основе ПЭТФ, не теряют вакуумной плотности и механической прочности после выдерживания в воде в течение

5 лет. г

Формула изобретения

Способ склеивания металлических деталей, включающий нанесение на склеиваемые поверхности клея-расплава на основе полиэтилентерефталата, предварительное сжатие деталей усилием 0,4-5 IKa с последующим нагреванием при остаточном давлении

1,33 КПа-1,33 10 Па до температуры

250-285 С, выдержкой при этой температуре в течение 15-80 мин и охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения влагостойкости клеевого шва, перед нанесением

1595866

Составитель И.Зубрилин

"Редактор Л.Веселовская Техред И.яндык Корректор С.Черни

Заказ 2887 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 клея-расплава скдеиваемые поверхнос-— ти обрабатывают хромовой смесыа на основе Н Я04 и NazCrzO при их соот" ношении соответственно, мас.ч, 1001,75, после чего выдерживают в растврре хромового ангидрида концентрации

40-120 г/л при температуре 50-70 С в течение 30-120 мин.