3. Материалы и оборудование

Материалы

1. Керамический изолятор из алюмооксидной керамики ВК-94-1.

2. Обойма из титанового сплава ВТ1-0.

3. Кольцо припоя из алюминиевого сплава А0, А1.

4. Титановый порошок ПТМ.

5. Связка из акриловой смолы БМК-5 и растворителя Р-5.

6. Ацетон.

7. Вата или бязь.

8. Титановая губка.

9. Навеска свинца.

Оборудование.

1. Пинцет.

2. Вспомогательный контейнер.

3. Вакуумный контейнер.

4. Вакуумный насос 2НВР-5Д.

5. Вакуумметр ВИТ1П.

6. Электрическая печь СНОЛ-1,6.

7. Ключи гаечные рожковые 12×13; 13×14.

4. Программа работы

1. Керамический изолятор обезжирить погружением в кипящий ацетон в течение 10 минут вынуть из ацетона чистым пинцетом и поместить на фильтровальную бумагу для сушки на воздухе.

2. Нанести с помощью кисточки на паяемые поверхности тонкий слой суспензии из порошка титана ПТМ и полимерной связки (в соотношении 10 г порошка на 10 мл связки; связка состава: акриловая смола БМК-5 – 8 г, растворитель Р-5 – 10 мл или аналогичная по свойствам) на торцовую поверхность и прилегающую к ней цилиндрическую поверхность изолятора согласно рис. 3.12. Просушить на воздухе в течение 15 минут.

3. Обезжирить титановую обойму ацетоном и высушить.

4. Обезжирить кольцо припоя ацетоном и высушить.

5. Протравить кольцо припоя в травителе состава: НF – 40 мл, HNO₃ – 20 мл, H₂O – 40 мл; время травления – 30 с. Промыть кольцо проточной водой, высушить фильтровальной бумагой.

6. Вставить керамический изолятор в титановую обойму, уложить пинцетом кольцо припоя над местом пайки, прижав как можно плотнее к поверхности изолятора. При сборке нельзя прикасаться руками к местам пайки и к заготовке припоя.

7. Поместить собранный образец во вспомогательный разборный контейнер с затвором: внутрь образца поместить навеску свинца 0,1 г; уплотнить затвор измельченной титановой губкой. Поместить собранный вспомогательный контейнер в основной вакуумируемый контейнер (рис. 3.11). При этом рабочий спай контрольный термопары должен быть надежно прикреплен к дну вспомогательного контейнера.

8. Откачать вакуумируемый контейнер до остаточного давления не выше 7 Па (5·10^-2 мм рт. ст.)

9. Загрузить вакуумный контейнер в печь, предварительно разогретую до 800 ºС. После достижения 680 ºС по показаниям контрольной термопары дать выдержку 10 минут.

10. Выгрузить контейнер из печи и охладить с откачкой остаточных газов до температуры 100 ºС. Отключить вакуумный насос, открыть основной контейнер, вынуть вспомогательный контейнер и разобрать его.

11. Проверить визуально заполнение зазора припоем, наличие галтели, провести механическое испытание образца по схеме, указанной на рис. 3.13.

5. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Краткие сведения об особенностях пайки и типах спаев керамики с металлами.

3. Оборудование и материалы.

4. Перечень основных операций техпроцесса с указанием технологических параметров.

5. Схема установки для пайки.

6. Эскиз образца для механических испытаний.

7. Результат механических испытаний (характер разрушения, разрушающая нагрузка, удельная прочность).

8. Выводы (достоинства и недостатки активной пайки керамики с металлами, область применения).