К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 194
Текст из файла (страница 194)
При диажтре ллатинитовой прохшоки более 0,5 мм хелпельно предварительно ее осгекловьпигь. Следует учитывать, чю в бусинковом спас платинита осевые налрюкения тем меньше, чем больше отношение диаметра стеклянной бусинки к диаметру ллатинитовой гфоволохи. Металл сная должен иметь хорошие тепло- и электропроводносп: это способствует снижению температуры спал в процессе изготовления и работы прибора, а таске позволяет пропускать через спай большие токи.
Температура ллаюгения металла должна быль выше температуры обработки стекла. Структура металла долина обеспечивать требуемые прочность, пластичность, отсутствие натекания по границам зерен и хорошее сцепление со стеклом. Внутри металла не должно быть трещин, капилляров и других дефектов, ухудшающих его герметичность. В процессе механической и термической обработки не долины ухудшаться физико- химические характеристики металла, влияющие на качество спал. Трудность механической обработки вольфрама и молибдена (ввиду повышенной твердости) обусловливает наличие в структуре этих металлов продольных трещин и каналов, ло которым воздух может медленно проникать в прибор.
Для удаления поверхностных трещин производят шлифование этих металлов. Особые требования лредъюшяют к платинитовой проволоке. Она состоит из железо- никелевого сердечника, покрьпого слоем меди, на поверхности которого находится тонкая красная пленка закиси меди. На пленку наносят слой буры. Медь придает проволоке хорошую пластичность и электропроводноогь и защищает сердечник от окислении.
3ахись меди хорошо растворяется в меди и смачивается стеклом, что даст возможность получить надакный шай. Тонкий стекловидный слой буры (борнокислой соли калия или натрия) предохраняет пленку закнси меди от пере- окисления и превращения в оксид меди, а такхе улучшает спаивание мепшяа со стеклом. Железонихслевая сталь имеет а = 65 10 т 'С', а медь - а = 167 10 г 'С г: Соотношение диаметров железоникелевого сердечника и меди подбирают таким образом, чтобы в поперечном направлении результирующее значение а бьшо примерно равно 90 10 г 'С-г.
Чтобы получить требуемый а, К платините должно быль 42 % никеля, а масса покрытии меди должна составшпь 21 - 30 % массы стержня. Платинит необходимо хранить в упюсовке, защищающей его от действия влаги (пергаменте, фолые, герметичных коробках). Для обезвоживания пленки боратов и оплавления их в стекловидный слой хгелательно перед впаиванием ллатинит прогреть в печи прн Т= 800 ... 1000 'С.
Для сная металла со силлами платинитовой ~руины обычно применяют газовоздушное пламя. Для спаивания метюглов со стеклами молибденовой и вольфрамовой групп пюовоздушное пламя служит только для предварительного подогрева места сная. Операция спаивании производится в пюокиглородном пламени. Для получения спаса с кварцевым отвалом используют кислородно-водородное пламя и специальные пгрелки. Обычно рекомендуешя предварительно оплавлзть ияи шлифовать торцевые кромки и плоскости стеюшнной заготовки. Трубчатые и дисковые шаи получают, применяя разогрев не только газовым пламенем, но и электрическим током.
При этом используют две разновидности электрического нагрева: пеРеменным электрическим током от понихшющего трансформатора, который пропускают непосредственно через металлический диск. В этом случае металл и прилеппощий к нему тонкий слой стекла быстро разогреваются (ввиду малой теплопроводности остальная часть стекла не успевает прогреться и не деформируется); индухционным (вихревым) током, который наводится в металле сная.
Для этого у места шая устанавливают катушку из медной трубки, присоединенную к генератору высокой частоты. Сначала возбухдаются вихревые индукционные токи в металле - это вызывает разогрев металла и прилегающих к нему участков стекла (за счет теплопередачи от металла). При разо~реве стекло тоже начинает проводить электрический ток, что еще больше повышает температуру в месте сная н обеспечивает равномерный и быстрый нагрев стекла. Размягченное стекло обтекает металл, образуя с ним спей.
Ннвуктор ТВЧ может быть расочитан или подобран, исходя из того, что зазор мехду деталью и индуктором должен быль не более 5 - 10 мм, число витков 8 - 10, высота долхгна 618 Глава 7.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕГАЛЕЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ Рве. 7Л.12..Тввааме юиструаявв аваев мстааш с веввмвюя быль не больше диаметра, а место сная следует располэхать в середине иидуктора по лысою. Нирев осуществившая равномерно и без вращения детали; точность обеспечивается центровкой детали. Вначале место спал раэоэревается до темно-красного каления (600 - 650 'С), затем - до свстло-краснохо (800 - 900 С), после чего стеклянная деталь прижимаеюя к металлической н нахревается от нее.
Стекло становится элекэропроводным, ншрев усиливается, стеюю смачивает металл, образуя шов. Ншрев шва продолжают минуту и более для лучшего проплавления. Затем производят охлаждение и отжиг сная, что можно осуществшпъ путем постепенного введения специального экраннрующето металлического кольца между швом и индуктором (после получения шва, без выюпочения Генератора).
Зто позволяет реализовать требуемый режим опкига с последующим плавным остыэанием шва при выюпоченном сепараторе. На рис. 7.1.11 показана схема получения метюию стеклянисто сная (а) и его отжита (6). Применение ТВЧ позволяет ншревшь узкую зону только в месте спал эа счет применения концентраторов и экраиирующнх колец, что особенно важно при наличии друпп близко расположенных слаев. Для получения сная стекла с металлом применяют промежуточные материалы, наносимые на поверхность юаимодействия. В качестве таких материалов используют металлические покрытия, эмали, стеклянные пасты, Глазури и стеюшниые припои (летколлавкие припоечные стекла и пирокерамический цемент).
Рве. 7.1.11. Схема веаученвя меташо-стшааввеге свав в мв атмвга с мамашам вв33юввшвеш вацмаа Типовые конструкции мепилокерамических спаса приведены на рис. 7.1.12. Наибольшее распространение получили охватывающие цилиндрические опан (рис. 7.1.12, а), как правило, согласованные. В случае различия а рекомендуется коннческмй охватывающий спай (рис. 7.1.!2, 6), в котором различное расширение элементов компенсируеэся перемещением металлической детали, что сохраняет необходимый зазор для припоя. Для охватываемых спаев (рис. 7.1.12, е, э) необходимо внутреннее шлифование керамической детали. У тордевьп спаса керамики с металлом (рис.
7.1.12, д) необходимо согласование значений ой кроме тото, побы диафршма могла деформировшъся при остывании сная в соответствии с а керамики, она должна имен толщину 0,1 - 0,5 мм. Прочность медной диафрагмы увеличивается за счет напайки кольца из корроэионно-стойкой стали. После изготовления мехаллокерамические узлы подвершют испытаниям: на отрав, при этом разрушение должно быль по материалу детали, а не по шву; на вакуумную плотность с помощью течеискателей или люминесцирующей жнддосэи; на термоудар с ншревом от 450 до 650 'С н охлаждением в воде. Качественные спаи должны выдерживать более 40 термоудоров. Усадочные раковины, вюпочення и прочие дефекты выявляются с помощью ренттенодефектосколии, метода вихревых токов и хрупы методов.
твхнологии и оворудовлнив для производствл клтодов б19 Метюшокерамические узлы получают несколькими способами - механическим соединением, с помощью "твердеющих" составов и пайкой. В метазлокерамических лампах процессы сборхи электродной системы и оболочки совмещают, поскольку металлические электроды являются честью оболочки. Мехзничежие соединения с хэрамицэй нспоэьзуюпж для монтажа шугреиней арматуры ЭВП.
Так, при холодной сборке ююкгронно-оптической сисюмы кинескопа керамические и металлические детали соединяклся с помощью хомутиков или цементов, а при горячей - запрессовкой металлических деталей в раюспченные стеюыниые юоляторы или соединением эмалями. Пайку керамики осущестзлают способами пассивной технологии, активной пайкой и термодиффузионной пайкой. Пассивная технология основана на предварительной металлизации керамики, чаще всего мслибденомарганцевыми ластами, закрелляемыми юкипшием в керамику, с последующей лайкой керамики к мешллам твердыми припоями. Для лучшей смачизаемостн припоями гальванически производится наращивание меди или никеля толщиной около 5 мкм.
Из-за хрупкости керамики необходимо строго выдержнззгь режимы пайки. При активной пайке используется свойсшо некоторых металлов (Т1, хх) вступшь в химические реакции с составляющими керамики. В этом случае керамика не металлизируется, а поэтому требуется особо тщательная очистка ее поверхности. При изготовлении закуумно-плотных соединений иногда приходигся тормозить взаимодействие титана с керамикой, помещая между ними твердый припой. Растворяясь в расплавленном припое, титан коншктирует с керамикой, обеспечивая нужное соединение.
Термоциффузионная лайка аналогична диффузионной сварке; она требует определенного подбора температуры нагрева и давления. Тщательно очищенные детали собирают в специальной оправке и медленно нагревают до тех пор пока не будет достигнута заданная температура. Затем к ним при кпадываешя давление до 20 МПа в течение 1 ч. Узел охлаждаеюя на 200 - 300 'С, при этом медленно уменьшается нагрузка. тл.з. тяхцодогия и ововудовьцик дяя пгоизводства катодов, подогзквлттлкй и гьзоцоглотцткзкй В вакуумных приборах используетоя термоэлектронная, вторично-электронная, авто- электронная и фотоэлектронная эмиссия. В зависимости от вида эмиссии различают термоэлехтронные, вторично-эмиссионные, фото- и автоэмиссионные катоды.
Катоды трех последних типов лЛа получения эмиссии не требуют разогрева, поэтому их иногда называют "холодными" в отличие от требующих разогрева термокатодов (см. гл. 2.1). При термоэлектронной эмиссии электроны катода с большей энергией преодолевают потенциальный барьер между поверхноспю катода и вакуумом, формируя ток эмиссии. Термокатоды имеют наибольшее применение в технике, так как являются простейшими источниками потоков свободных электронов. Вторичной элехтронной эмиссией называется непускание поверхноспю электронов под действием электронной бомбардировки этой поверхности. Вторично-эмиссионные катоды широко используются в различных типах вакуумных СВЧ-приборов.
Авто элекгро ннов эмиссией называется непускание элеюронов телами под дейспшем сильного электрического поля (характерная напряженность электрического поля превышает 107 В!см). С явлением автоэлехтронной эмиссия достаточно часто сталкиюются при пробоях. Стабильные автоэмиссионные юподы требуют для работы сверхвысокого вакуума (около 10 7 Па), и их применение ограничивается в основном катодами для элекгронных микроскопов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
