Стеклоприпой

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ (Ii>763297 (61) Дополнительное к ввт. свид-ау (22) Заявлено 100578 (2 t ) 2633060/29-3 3 с присоединением заявки No (23) Приоритет

Опубликовано 150ч80 Бюллетень 0 34

Дате опубликования описания 180 g80 р1)м, кл.з

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (И) УАК еее.15 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Заворотний (71) Заявитель

11-57

30-60

Остальное (2

Изобретение относится к техноло1

1 гии получения вакуумно-плотных соединений высокоглиноземистой керамики с железоникелевыми сплавами (например, Н42, 29НК и др.) и может быть использовано в любой отрасли промышленности с целью замены твердых металлических припоев, преимущественно серебросодержащих.

Известен состав стеклоцемента т() для спаивания со сталями (1), состоящий из следующих компонентов, вес.%:

Si0g 60-63, 5

A t>0 4-5,5

ЕвО 2-4 35

Сао 4,5-5,5

М00 2-4

Ма О 10-12,5 к о 3-5

Fe20 1-2,8 20

0,2-0,5 мпОй 1-2

Вао 2-3

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является ком- 25 позиция, содержащая следующие компоненты, вес.%: мпО

5 i0

At,О

Композиция указанного состава о имеет температуру плавления 1200 С, коэффициент термического расширения близок к чистому Ат О и может применяться для спаивания керамики с вольфрамом, молибденом, никелем, платиной H коваром, причем угoll смачивания этих металлов составляет примерно 160 . Паяные швы выдерживают термическую нагрузку до 650 С без потери вакуумной плотностй. Однако данная композиция имеет коэффициент термического расширения, отличный от

КТР железоникелевых сплавов н сравнительно малый угол смачивания металла и, кроме того, сложную технологию приготовления. Химически чистые оксиды промывают в спирте, высушивают, плавят в платиновых тиглях, затем измельчают и смешивают с биндером.

Целью изобретения является сближение значений коэффициента термического расширения соединяемых материалов и увеличение смачиваемости.

Для достижения указанной цели стеклолрипой для соединения высокоглиноземистой керамики с железоникелевыми сплавами, сОдержащий А 203 мро и Si0 дополнительно содержит

763297

Формула изобретения

Составитель С. Шахиджанова

Редактор Л. Новожилова Техред Н. Граб Корректор С. Шекмар

Заказ 6222/21 Тираж 6 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

С rg 0>и В> О при следующем соотношении компонентов, вес.%:

A k ОЗ 9-10 . Hn0 42-43

5102 34-35

С r<0> 2-3

В Оь 10-11

Подготавливают две композиции, состоящие из вес. Ъ:

A tу ОЗ 10, 0 А В Оэ 9 !

О Mn0 42,5 МпО 43

S10, 34,5 5/Од 35

С r 0 l 3,0 Сr O, 2,5

В20Ъ 10.0

Для приготовления композиций исполь g эуют технические материалы — глинозем, кварцевый песок, углекислый марганец и борную кислоту, а окись хрома марки "чда". Кварцевый песок очищают от примесей и посторонних 20 включений путем просеивания и промывки в воде, затем измельчают в фарфоровом барабане до среднего размера частиц 3 мкм.

Компоненты смешивают в фарфоровом барабане мокрым способом, подсушивают до остаточной влажности 15-20%, перетирают через сито с диаметром отверстий 3 мм и обжигают в электропечи при 1260ОС. Полученную массу дробят, измельчают в фарфоровом бара- Зр бане до среднего размера зерен 8 мкм и смешивают с биндером.

Приготовленный таким образом стеклоприпой используют для впаивания трубки из ковра (29 НК)и фени (42 Н) на- 35 ружным диаметром 2 мм и толщиной стенки 0,3 мм в керамику 22 хс, содержащую все указанные компоненты.

Для этого пасту наносят в виде капли в отверстие в керамике, затем в него 4р вставляют предварительно отожженную в среде водорода трубку и помещают в водородную печь. Плавление композиций проводят соответственно при

1240 и 1200 С в среде водорода.

Две композиции показывают хорошие результаты: спаи оказываются вакуумплотными после проведения 20 циклов смены температуры от 200 С до-70 С.

Кроме того, при соединении предлагаемым стеклоприпоем не происходит растрескивания ни на границе с керамикой ни на границе с металлом, что свидетельствует о близости коэффициентов термического расширения предлагаемого стеклоприпоя к керамике 22 хс и сплавам 29НК и Н42 в широком интервале температур от-70 до

1200о С.

Предлагаемый стеклоприпой может быть использован для получения вакуумплотных спаев высокоглиноэемистой. керамики с желеэоникелевыми сплавами, например, при изготовлении армированных керамических корпусов для силовых полупроводниковых приборов.

Стеклойрипой для соединения высокоглиноэемистой керамики с железоникелевыми сплавами, содержащий

At<0>, МпО и SI0>, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сближения значений коэффициента термического расширения соединяемых материалов и увеличения смачиваемости, он допол-. нительно содержит С r О и В О при

2 3 2 3 следующем соотношении компонентов, вес.В:

A 05

9-10

МпО 42-43

5i0@ 34-35

С г Оз

8203

10-11

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 581098, кл. С 03 С 3/10, 1976.

2. Патент Англии 9 1375358, кл. С 04 В 37/00, опубл. 1974.