К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 114
Текст из файла (страница 114)
При этом применяют аргонодуговую, ультразвуковую, электроннолучевую и лазерную сварку. При температуре 973 - 1473 К тантал поглощает акгивнме пюы, а при температуре 1473 — 1713 К вЂ” хорошо обезгаживастся. Глава 3.2 ВАКУУМНЫЕ И ГАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ Тюпал ТВЧ и ТВЧ-1 получают методом вакуумной плавки, поставюпот в виде листов толщиной 0,01 - 10 мм и шириной 30 - 150 мм, проволоки диаметром 0,05 - 3 мм и прутков диаметром 3 - 50 мм. Технический тантал марки Т поставляют в виде прутков, ленты и проволоки.
Листы тантала ТВЧ и ТВЧ-1 используют в качестве экранов в вакуумно-термическом оборудовании. Сплавы тавтал-вольфрам ТВ-5, ТВ-10 и ТВ-15 поставляют в виде полос толщиной 0,1— 10 мм и шириной не менее 100 мм и прупгов лиамстром 3 - 80 мм. Применение ниобия и его сплавов в высоковакуумных установках и в вакуумной технике обусловлено его способноспю к шзопоглощению, высокой температурой плавления (2088 К), низким давлением пара. Ниобий используют в качестве припоя для соединения более тугоплавкнх металлов. Его поставляют в виде прутков НбП1 и НбП2 диаметром 3 - 100 мм, фольги и листов Нб-1 и Нб-2 толщиной 0,1 - 10 мм и шириной 30- 150 мм. Физические свойспа тугоплавклх металлов приведены в табл.
3.2.18. 3.2.18. Физичесюзе свойства тугоилаввих металлов Тмшсратура, К а 104, К' Л, Вту(~К) т г/смз рскристал- лл запил 1838 1673 1273 1403 383 1073 293 К. ' При температуре 3.2Л9. Кимичесвий состав и свойства алюминиевых сплавов ' При температуре 293 К. П р и м е ч а н и е . Меюшические свойства - лля сплавов в отолэкеном состоянии. Цветные металлы и свины. В электронном машиностроении наиболее широко применяют алюминиевые литейные сплавы АЛ2, АЛ5, АЛ9, а тахже сплавы алюминия с марпшцем или магнием, широко используемые в качестве конструкционных материалов для изготовления вакуумных камер, корпусов вакуумной запорной арматуры, вакуумных трубопроводов и 1Ф.
Сплавы, свойства которых приведены в табл. 3.2.19, лепго обрабатываются давлением, хорошо свариваются и обладают вмсокой коррозионной стойкостью. Для аргонодуговой сварки наиболее приемлемы сплавы АМц и АМгб, В высоко- и сверхвысоковакуумном оборудовании, а такие при создании вакуумных насосов и элементов вакуумных систем широко применяют медь (МОб, М1, М006). Благодаря высокой теплопроводности медь широко иопользуют в охландаемых устройспмх; высокая пластичность меди позволяет изготовлшь Вольфрам Рений Тантал Молибден Ниобий Гафний Ванадий Хром Цирконий 3653 3443 3269 2898 2688 2248 2173 2163 2128 6203 6143 6373 5073 3573 5673 3623 2742 3850 19,3 21,0 16,6 10,2 8,6 13,4 6,1 7,2 6,0 192 68,0 52,0 140,0 48,0 21,0 29,6 64,0 16,0 4,5 6,7 6,6 5,4 7,1 6,0 9,7 6,2 5,8 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНДЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ 349 7 при Т = 293 К, г/смз .......,......... а.104, К з, при температуре, К: 273 - 373 ...............................
298 - 573 ...................... 273 - 873 ............................... 273 - 1073 .. ... 8,96 ... 16,4 ... 17,7 ... !8,6 ... 19,3 З„Вт/(см К) ............................. р 10з, при Т = 273 К, Ом.м .... о, МПа.. НВ. ...... 3,95 ...... 1,67 220 .. 60 ...... 36 3.2.20. Физические свойсша технического стекла Термостой- косзь, К Температура отззпа, К Температураа размвгченвя, К Продел прочности, Мпо а 107, Кл Вт/(м. лря разрыве прв слвтял С37-2 С39-1 С40-1 С47-1 С49-1 С87-1 С89-5 Кварцевое про зрачное 33 - 36 38 - 41 40 47 - 48 48- 52 86 - 90 87 - 91 5,5- 6,1 693 - 823 678 - 823 683 - 803 683 - 838 673 — 823 623 - 733 250 230 240 200 180 100 863 - 893 903 - 923 893 853 - 873 843 - 863 753 - 773 803 1773 84 78 70 905 30 - 50 40 - 60 1106 1090 1090 1,257 0,87 850 0,67 70 - 120 1600 — 2000 1,382- 2,680 * При Т = 293 - 573 К.
из нее уплотнители протреваемых высоковакуумных р арье мных соединений. Недостатки меди; склонносп к водородной "болезни", приводящей к образованию мельчайших трещин и вызывающей хрупкость материала, и высокая актнвносп по отношению к хислороду, особенно при повышенных температурах, что ухудшает свойства медных уплотннтелей и отраничивает их повторное использование. Несмотря на недостатки, ее высокая пластичность, низюи тазопрошщаемость, низкое давление пара (10 з Па при Т = 773 К), соответствие по температурному коэффициенту линейното расширения коррозиоино-стойкой стали (12Х18Н10Т) являлися решающими при выборе ее в качестве уплотияющето материала для сверхвысоковакуумных разъемных соединений, протреваемых до 723 К.
Основные физико-механические свойства технической меди М1, которая может успешно дрименаться в менее ответсшенных случаях, приведены ниже. Температура, К: плавления .....................,................... 1356 кипении ............................................ 2873 Латунь имеет отраннченное применение - в основном для изготовления мелких деталей, не подвертающихся нагреву в вакууме, посколысу в этом случае из латуни начинает вьщелятьоя цинк, затрязняя вакуумную систему и постепенно превращая латунь в пористый матюш. Поэтому рекомендуется вместо латуни применять бронзу, не содержащую цинк.
Никель применяют тлавным образом при получении тальванических покрытий, а также в качестве переходного металла в сложных вакуумно-плотных сварных соединениях из разнородных материалов, например 12Х18Н10Т, 36НХТЮ. Проволоку из алюмелл (НМцАК2-2-1), хромюзя (НХ9,5), копеля (МНМц43-05), ферронихрома (Х15Н60), ннхрома (Х20Н80), хонстантана (МНМц40-1,5) применяют для изтотовления термоэлехтродов термоэлешрическях преобразователей (термопар). Высоковахуумные спаи с тутоплавкими стеклами изтотоюшют из козара (Н28К18), в состав которого входят никель, кобальт и железо. Стекло, керамика, саталлы. Стекло, керамика и ситаллы являются вюкяымя конструкционными материалами электронного машиностроения. Стекло широко используют Жтя вакуумных камер, герметичных металлостеюшнных спаев, смотровых окон и др.
По химическому составу стекло яюшется сплавом ряда анандов. Основная составляющая стекла - диоксид кремния. Введение в состав стекла свинца, цинка, маппш, квльши и друтнх веществ придает ему особые свойства. Вюкнейшая характеристика стекла - температурный коэффициент линейного расширения. В зависимости от сто значения стекло подразделяют на тута план кое, или твердое (а = 5,5 10 4 К 1), и лезкоплавкое [а = (5,5— И) 10 з К ч). Глав З.Х ВАКУУМНЫЕ И ГАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ о о ос ос И о о о о о о с о о СО СО О, со со" с нс сч со С'Ъ 'О 'О С СО СО ЧО О СО СО ССС ССС СО ССС ОС 'О ОС с- 'о о ОС ОС ОС С МС О Ос О оо о О о сч о о с- со со ос ЧС О О О ОС ОС о о о о о о О о о, $ сч ~А о о о о й Ж й й о о о о о о С С со Ж Я Ф О х со ос ос ь ос чс ос сО оо а ОС Ос ССс С' О С" О СО ас ОО со сч сч ос м" с ~" си" «Г «с сч" О сч сч х х М Ь" х 11 СО СО ОС " 'О мс с о ос ос ос о Ф с о оо сч о О СГ О ОО С. О сч оМ Й ф ~ч МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕУИЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ 351 Наиболее тугоплавким является кварцевое стекло, содержащее 98,8 % 8гОь Оно обищает высокими прочностными свойствами и прозрачностью для ультрафиолетовых лучей.
Стекло активно сорбирует газы и поэтому обладает значительной способностью к газо- выделению. В поверхностном слое стекла может быль сорбировано более 59 мономолекулярных слоев. ' При этом преимущественно сорбируются пары воды и незначительное количество диоксида углерода и азота. При нагреве стекла в вакууме большая часть адсорбированных газов выделяется в течение первых 2 - 3 мин; поверхностная десорбция швов завершается при ншреве до Т = 573 К. При Т > 773 К происходит интенсивное газовьщеление из стекла главным образом паров воды, оксида и диоксида углерода и з незначительных количествах водорода.
Для формообразования стекла используют его термопластические свойсша, определяемые характером зависимости вязкости стекла от температуры. Основные физические свойства технического стекла приведены в табл. 3.2.20. Большая часп свойств керамики незначительно зависит от температуры в интервале 1073 - 1273 К. Стабильность свойств керамических материалов обеспечивает длительную Работоспо~обность изделий при Т 1673 ... 1873 К. Вьюокэя прочность керамики позволяет получать жесткие и механически прочные вакуумные соединения керамнчеоких деталей с раэличныни металлами и сплавами (медью, никелем, молибденом, вольфрамом, коваром и др ) Основные свойства вакуумно-плотной керамики различных видов приведены в табл.
3.2.21. Гаэовыделение из керамики значительно меньше, чем из стекол. При обезганивэнии керамики преимущественно выделяются небольшие объемы НэО, Оз, СО, СОз и Нэ, причем состав газа зависит от предварительной поверхностной обработки. На газовьщеленне керамики наибольшее влияние оказывают процессы адсорбцни и десорбции поглощенных из атмосферы газов.
Керамические материалы, содержащие 8гОз, интенсивно поглощыот влагу, причем юпенсивность поглощения тем больше, чем больше пористость и шероховатость поверхности. С увеличением содержания РИОз вакуумные свойства керамики ухудшаюшя - повышается ее склонность к сорбции газов. Ачюмооксидная керамика 22ХС и 22Х широко используется в качестве изоляторов высоковольтных энергетических вводов. В ююкгронном машиностроении и в производстве вакуумной аппаратуры широко применяют стеклокрисгэлэические материалысвтэллы и цементы. Снтылы получают на основе неорганических стекол полной или частичной кристаллизацией.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
