Cтраница 2
Из трубки стекла требуемого состава выдувается шарик, который затем прогревается в широком пламени и энергично раздувается дальше до получения большого шарообразного пузыря, толщина стенок которого равна нескольким микронам. Практически при этом выдутый пузырь лопается, образуя более или менее крупные осколки стеклянной фольги, которые имеют сферическую поверхность. Из них отбираются куски, имеющие достаточную поверхность, требуемую толщину и возможно больший радиус кривизны. Отобранные куски стеклянной фольги без какой-либо дополнительной обработки накладываются на поверхность спаивания металлических колец и в таком виде помещаются в любую подходящую печь, например муфельную, температура которой медленно поднимается до температуры размягчения стекла. При этой температуре дается выдержка для спаивания продолжительностью 5 - 8 мин, в зависимости от размеров металлического кольца, после чего печь выключается и спаи остывают вместе с печью. [16]
При нагревании на воздухе на поверхности стали быстро образуется толстая рыхлая пленка окислов, которая имеет очень слабое сцепление с металлом и легко отслаивается. Окисленную таким образом деталь можно успешно спаять со стеклом при условии дальнейшего ограничения доступа кислорода к поверхности спаивания. [17]
Сплавы элементов Fe, Ni, Co, Cr для спаивания ( ко-вар, фени, 47НД, 47НХР и др.) всегда содержат, по крайней мере на поверхности, некоторое количество газообразующих примесей. Эти примеси попадают в сплавы в виде загрязнений даже при весьма чистой плавке. Кроме того, науглероживание поверхности сплавов имеет место при волочении и прокате благодаря применению смазок, содержащих углерод. Этих ничтожных примесей, однако, достаточно для образования газовых пузырей за счет соединения с кислородом при спаивании. Тот же эффект производят, растворенные в металле газы, выделяясь при нагревании. Опытом применения ковара установлено, что даже малозаметное науглероживание или загрязнение органическими веществами его поверхности при спаивании ведет к обильному образованию пузырей, густо покрывающих поверхность спаивания. На практике подобран способ отжига, дающий наилучшие результаты по очищению сплавов группы Fe, Ni, Co, Cr. Этот способ состоит в отжиге заготовленных и химически обработанных деталей при температуре 1050 - 1150 С в течение 20 - 30 мин в водороде или вакууме. Технический водород, даже осушенный ( точка росы около - 30 С), содержит заметные количества воды. [18]
В электровакуумной промышленности и эмалировальном производстве наибольшим распространением пользуется гипотеза окисной связи. Согласно этой гипотезе смачивание поверхности металла размягченным стеклом и сохранение прочной адгезии после охлаждения возможны в том случае, если поверхность металла покрыта слоем окиси некоторой толщины. Структуры окиси металла и стекла, представляющего собой сплав окислов некоторых металлов и кремнезема, очень близки. Поэтому сцепление между ними весьма прочно. При соприкосновении размягченного стекла с окисленной поверхностью раскаленного металла происходит растворение окиси в стекле и частично в металле. Пленка окиси действует подобно клеящему или цементирующему веществу, причем распределение количества растворенной окиси как в стекле, так и в металле по направлению, перпендикулярному поверхности спаивания, неравномерно и убывает по мере удаления от общей границы металл - стекло. Таким образом, между металлом и стеклом образуется переходная зона с плавным изменением концентрации растворенной окиси и плавным изменением всех свойств спаянных материалов. Замечено также, что вид окисла металла влияет на смачивание. [19]