Торцевое несогласованное соединение керамики с металлом

 

и 1, 777019

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12.78 (21) 2695754/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.

С 04В 37/02

Государственный комитет (53) УДК 666.3.037.5 (088.8) по делам изобретений

Н OTKPblTBN (72) Автор изобретения

В. К. Ерошев (71) Заявитель (54) ТОРЦЕВОЕ НЕСОГЛАСОВАННОЕ СОЕДИНЕНИЕ

КЕРАМИКИ С МЕТАЛЛОМ

Изобретение относится к технике соединения разнородных материалов и, в частности, соединения металла с керамикой и может найти применение в электронной,радиоэлектронной и приборостроительной 5 промышленности.

Известны торцевые несогласованные металлокерамические соединения, в которых керамическое кольцо соединяется со встречной металлической арматурой напротив 10 друг друга, при этом встречная металлическая арматура в большинстве случаев выполняется с применением керамического компенсатора или в виде манжеты с Т-образным сечением, что позволяет существен- 15 но снизить термомеханические напряжения в керамическом кольце и уменьшить его высоту без его разрушения под действием напряжений, возникающих в керамическом кольце от разности термических коэффици- 20 ентов линейного расширения керамики и встречной металлической арматуры в процессе нагрева и охлаждения металлокерамического соединения (1, 2).

Наиболее близким техническим решением 25 к предлагаемому является торцевое компенсированное соединение с минимальной толщиной манжеты, в котором величина термомеханических напряжений в керамическом кольце уменьшается с увеличением 30

2 ширины кольца, уменьшением толщиныманжеты в зоне соединения и увеличением расстояния до массивных элементов (3).

Недостатком таких соединений является значительная высота кольца, что приводит к увеличению расстояния между встречной металлической арматурой. Известно, что высота кольца должна быть не менее чем рассчитанная по выражению 0,45/BR, где

 — ширина зоны соединения; R — наружный радиус керамического кольца. При использовании колец меньшей высоты происходит их разрушение после соединения со встречной металлической арматурой или резкое уменьшение термической стойкости металлокерамических соединений.

Цель изобретения — повышение надежности соединения и уменьшение расстояния между арматурой в осевом направлении.

Поставленная цель достигается тем, что в торцевом несогласованном соединении керамики с металлом, включающем в себя керамическое кольцо и две встречные металлические арматуры, встречные металлические арматуры смещены относительно друг друга в радиальном направлении, а керамическое кольцо напротив каждой арматуры имеет цилиндрический или конусный выступ, причем высота выступа не менее ширины зоны соединения.

777019

Щ г. 2

Типография, пр. Сапунова, 2

Кроме того, с целью увеличения теплового потока от одной встречной арматуры к другой и уменьшения неравномерности термомеханических напряжений в керамическом кольце, величина радиального смеще- 5 ния встречной арматуры не менее одной третьей ширины зоны соединения.

В металлокерамическом соединении может быть использована любая конструкция встречной металлической арматуры. 10

На фиг. 1 изображено металлокерамическое соединение с цилиндрическими выступами на керамическом кольце; на фиг. 2— то же, с одним коническим выступом; на фиг. 3 — то же, с двумя коническими вы- 15 ступами; на фиг. 4 — то же, с неполным смещением встречной арматуры относительно друг друга.

Металлокерамическое соединение состоит из встречной металлической арматуры 1,ке- 20 рамического кольца 2 с цилиндрическим (см, фиг. 1, 4) или коническим (см. фиг. 2, 3) выступом, где Н вЂ” высота выступа; В— ширина зоны соединения металлической арматуры; 1 — величина смещения одной 25 арматуры относительно другой.

При соблюдении соотношений Н В и

В

/) — термические и механические харак3 теристики металлокерамического соедине- 30 ния не хуже, чем для известных металлокерамических соединений, в то же время расстояние между встречной арматурой может быть резко снижено. Так, например, для соединения диаметром 100 мм, шириной зо- 35 ны соединения 10 мм, расстояние между встречной арматурой в известном соединении должно быть не менее 10 мм.

Расстояние между встречной арматурой в предлагаемом металлокерамическом соеди- 40 нении уменьшают до 2,5 мм, при этом термомеханические характеристики остаются прежними, в тб же Йремя т1ег1ловой поток увеличивается в 3 раза, т. е. почти пропорционально уменьшению расстояния между встречной арматурой.

Применение предлагаемого соединения керамики с металлом позволит повысить разрядные характеристики металлокерамических узлов.

Формула изобретения

1. Торцевое несогласованное соединение керамики с металлом, включающее в себя керамическое кольцо и две встречные металлические арматуры, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности соединения и уменьшения расстояния между арматурой в осевом направлении, встречные металлические арматуры смещены относительно друг друга в радиальном направлении, а керамическое кольцо напротив каждой арматуры имеет цилиндрический или конусный выступ, причем высота выступа не менее ширины зоны соединения.

2. Соединение по п. 1, отлич ающееся тем, что, с целью увеличения теплового потока от одной встречной арматуры к другой и уменьшения неравномерности термомеханических напряжений в керамическом кольце, величина радиального смещения встречной арматуры не менее одной третьей ширины зоны соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 427803, кл. С 04В 37/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 543б44, кл. С 04В 37/02, 1975.

3. Батыгин В. Н, и др. Вакуумплотная керамика и ее спаи с металлом. М., 1973.

Составитель С. Шахиджанова

Редактор Т. Зубкова Техред И. Пенчко

Корректор 3. Тарасова

Заказ 2534/11 Изд. № 568

Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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