Способ получения заготовки платинита

 

САНИЕ

If (>>) 85733

Союз Советских

Социалистических

Республик

СПИ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено02.04.76 (2l) 2343691/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (ЬЦ М. Кл.

B 21 С 23/30

Государственный ноинтет

Юоввтв Мнннстров СССР по донам нзооретеннй и открытнй (43) Опубликовано 25.07.77.бюллетень №27 (53) УДК 621.771. .8 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 09.09.77 (72) Авторы изобретения

В. Ф, Мандрик, В. В. Лапицкий, Г. А. Эпов, Г. И. Креймерман, В. И. Uxoape6os. И. С, Болгов, В. П. Бицаев и В. Д. Мутовин (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ПЛАТИНИТА

Изобретение относится к обработке Ма таллов давлением, а именно к производ- ству проволоки методом волочения, и может быть использовано в цветной металлургии, а также в электротехнической и электронной промышленности.

Платинит биметаллическая проволока с сердечником из желеэоникелевого сплава и оболочкой из меди - применяется для герметичных (вакуумплотных) вводов через )g стеклянные оболочки осветительных, алек- . тровакуумных и полупроводниковых прйбЬ ров.

Известен метод получения заготовки платинита (1f, при котором пруток — свр 15 дечник, обернутый в Фольгу иэ припойного материала (латуни), вставляют и медную трубку и полученный таким образом пакет натревают до температуры, превышакщей, о на 30-40 С температуру плавления припой 20 (1 02 0-1030 С ) .

Пайка производится в защитной водород ной среде, которая препятствует окислению припоя и контактных поверхностей и, в "Ko нечном счете, способствует сцеплению 25 сцаяных поверхностей оболочки и сердечна ка. Для уплотнения пакет цверед пайкой прь тягивают через волоку (фильеру) с неболь шим обжатием.

Однако недостаточно надежное соедиФпние.трубки и сердечника известным сносе бом вызвано как стеканием при пайке значительной части припоя к нижним учаськам пакета и вытеканием припоя иэ-под трубки, так и влиянием окислов, недоста точно восстанавливаемых в процессе пайки; в пакете, уплотненном при предварйтельной протяжке. В результате в готовой платннитовой проволоке обнаруживаются недостточно герметичные отрезки, что в последуЮщем отрицательно сказывается на вакуле ной плотности спаев и приводит к браку приборов по натеканию.

Кроме того, в; ппа тини и аходит легко летучий вредный элемент — цинк вносимый в его состав с латунным прицоем. НаличиЕ цинка приводит i отравлению катодов элей. тровакуумных приборов и другим отрица-. тельныщ последствиям.

565733

Известный метод имеет также большую трудоемкость операции пайки, требующей специального технологического (конвейерные печи),: и контрольного оборудования (ультразвуковой контроль заготовок на наI личие участков непропаев и т.п.).

Многочисленные попытки получить качественную заготовку платинита путем совместного плакирования" сердечника с надетой медной трубкой холодным волоче- >о нием без применения припоя оказались безрезультатными. Были опробованы различные способы предварительной очистки компонентов и режимы холодного плакирования волочением, однако качественного сцепления в заготовке получено не было.

Очевидно специфические для платинита окисла„ остающиеся на поверхности компонентов после очистки и, кроме этого, дополнительно возникшие в период между

20 очисткой и волочением препятствуют надежному обхватыванию при тех, относительно низких обжатиях, которые характерны для плакирования методом холодного волочения.

Метод бесприпойного плакирования хо- 25 лодным волочением не нашел применения в мировой практике производства платинита.

11елью изобретения является сокращение

-трудоемкости и повышение качества платинита. 30

Это достигается тем, что в известном способе, включающем сборку железоникелевого сердечника с медной трубкой, завальцовку конца полученного пакета и обжатие его волочением, последнюю операцию производят в горячем состоянии, непосредственно после нагрева в водороде с точкой о росы не выше минус 40,С в течение 3о

lO мин при 600-800 С.

При этом волочение осуществляют через 4О о фильеру с углом рабочего конуса 24-32

Способ получения заготовки платинита состоит в том, что пакет из сердечника с надетой на него медной трубкой без припойной прослойки нагревают в среде водо- 45 рода до температуры интенсивного восстановления имеющихся на контактных поверхо ностях окислов (600-800 С) и непосредственно вслед за нагревом и кратковременной выдержкой в среде водорода при высокой температуре (3-10 мин) подвергают волочению через фильеру.

Нагревательное устройство при этом устанавливают непосредственно на волочиль ный стан так, что фильера одновременно является торцовой крышкой нагревательного устройства и препятствует подсосу воздуха в печь.

По сравнению с применяемым "припойным методом, когда нагрев н водороде

1 осуществляется после уплотнения пакета, обеспечивается более полная и:качественная очистка контактирующих поверхностей от окислов и, как следствие, более высокая герметичность платинита после волочения.

Устраняется операция пайки и связанные с ней расходы трудовых ресурсов, электроэнергии и оборудования. Уменьшается примерно на ЗОО 400оС температура нагрева пакета (припайке). Температура нагрева обусловлена температурой плавления припоя с сопутствующей экономией в продолжительности нагрева и расхода электро энергии на нагрев.

Описываемый способ обеспечивает более надежное соединение оболочки и сердечника, чем при холодной бесприпойной затяжке, во-первых, благодаря лучшей очистке контактирующих поверхностей; во -вторых, благодаря возможности получения более высоких степеней обжатия; в-третьих, благодаря одновременной с плакированием взаимодиффузии при высокой температуре элементов оболочки и сердечника.

В результате проведения серии экспери ментов были выбраны технологические режимы, при которых реализуется предлагаемый способ. Прогрев пакета перед затяжкой должен проводиться до температуры :: о о ниже 600 С и не выше 800 С. При более низкой температуре не достигается необходимая тщательность восстановления окислов и ухудшается взаимодиффузия элементов в ходе самой затяжки. Более высокая температура из-за резкого увеличения пластичности сердечника может привести к нарушению заданного соотношения меди и сердечника в затянутом пакете (а, следовательно, и в готовом платините), или даже к обрывам сердечника в связи со значительным падением его прочности.

Оптимальный угол рабочего конуса затяжной фильеры находится в пределах 24о

32, при этом практически отсутствует деформация сердечника.

Водород должен быть достаточно осушено ным (точка росы не выше минус 40 С).

Пример, Партию заготовок платинита изготовляют по следующему техпроцессу: сборка прутка с трубкой в пакет — завальцовка (заковка) конца пакета методом ротационной ковки — нагрев пакета до 7 >О С о в водородной трубчатой печи, установленной на волочильный стан ЕО, 3201, - выдержка в печи порядка 3-4 мин, в атмо.— о фере водорода с точкой росы минус 50 подача пакета толкателем в фильеру с ут о лом рабочего конуса 30 -протяжка через фильеру — охлаждение полученной зат отовки на воздухе.

Составитель И. Капитонов ! ехред О. Луговая Корректор М. э !е . чпк

) еда ктор Л. l !ародная

Заказ 2 2 1, э / э I èðàæ 1080 !1одписное

II! ll Il ll Ill Государственного комитета Совета Минист! ов по делам имэбретений и открытий

l 1 !03,.э, ."1оскэ.я, iK-, "i, аушская наб., д. -1/5

Образцы платинита, изготовленные вочочением из заготовки, полученной по описанному техпроцессу, имеют высокое качество сцепления и необходимую герметичность.

Предварительное опробование образцов на заводе "Светлана", r. Ленинград, показало, что при испытаниях по режимам периодического накала приборов, изготовленных с применением бесприпойного" платинита достигнуто уменьшение процента брака по сравнению с приборами, изготовленными из трубчатого "припойного" плати- нита. Иля получения окончательных выводов, в том числе и по влиянию отсутствия цинка, предполагается провести широкое опробование с длительными испытаниями приборов на долговечность.

Формула изобретеiiпя

Способ получения заготовки платннпта, включаюший сборку железоникелевогг. сердечника с медной трубкой, завал .п<эвку конца полученного пакета и обжатие его волочением, о т л и ч а ю и и и с я тем, что, с целью сокрашения трудов. кос ти и повышения качества платинита, перел !

Î волочением заготовку нагревают в юдо!;-о де с точкой росы минус 40 С в течение

:!-10 мин при 600-800 C.

Источники инфорл ации, принятые эо внимание при экспертизе: э5 1. Эспе И. Технология элект!эовакуу.".i-. цых материалов, Госэнергоиздат, 1 ..s6 ?, 1, с. 236.