Конструкция паяного соединения деталей из разнородных материалов Советский патент 1988 года по МПК B23K1/19 

(Я С

Изобретение относится к пайке разнородных материалов и может быть использовано в машиностроении при изготовлении огнеупорных стенок. Цель - повышение работоспособности и технологичности паяной конструкции. Устройство состоит из керамической детали 1, металлического основания 2 и размещенного между ними промежуточного слоя 3 из гибких проволочных элементов с криволинейной боковой поверхностью. Промежуточный слой выполнен из сетки текстильного переплетения, профилированной в виде поливолновой поверхности с размещением всех узлов сетки на вершинах волн, соединенных с керамической деталью и с основанием. Такое выполнение промежуточного слоя обеспечивает равномерное расположение паяных контактов, увеличивает работоспособность конструкции и облегчает ее изготовление. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

00

о со

ф1/г.1

Изобретение относится к об.части пайки разнородных материалов и может быть использовано в машиностроительных отраслях ри изготовлении огнеупорных стенок.

Цель изобретения - повышение работо- йпособности и технологичности паяной конструкции.

На фиг. 1 изображено паяное соединение, разрез; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения промежуточного слоя.

Конструкция паяного соединения разно- йодных материалов содержит керамическую деталь 1, металлическое основание 2 и размещенный между ними промежуточный слой 1 из гибких проволочных элементов с криволинейной боковой поверхностью, выполненный из сетки текстильного переплетения, профилированной в виде поливолновой по4ерхности с размещением всех узлов сетки на ерщинах волн, соединенных с керамичес- деталью и с основанием.

Высота промежуточного слоя может составлять (2,5-30)d, где d - диаметр проволоки, из которой выполнена сетка.

Наличие в паяной конструкции в качест- ие промежуточного слоя волнообразной проволочной сетки позволяет обеспечить равномерность расположения контактов и жесткости слоя; тем самым ликвидируется перенапряжение и повышается надежность соединения. Простота сборки, хранения и транспортировки повыщает технологичность конструкции. Расположение всех узлов сетки на припаиваемых к основанию и керамической детали вершинах исключает возникновение 1еконтролируемых спаев на боковых поверхностях волн, что могло бы увеличить локальную жесткость промежуточного слоя. I Волнообразная сетка может быть легко :олучена из выпускаемой промышленностью Стандартной плоской сетки путем ее обжатия между профилированными пуансонами.

Поливолновая поверхность сетки создается пуклеванием или гофрированием. Проволочная сетка формируется таким образом, чтобы вершины ее волн касались одной соединенной плоскости, а впадины - другой, параллельной первой. Эксперименты показали, что при высоте слоя из проволочной сетки, равной или превосходящей 2,5d, возможно формирование паяных швов без образования сквозных жестких связей между соединяемыми поверхностями керамической детали и металлического основания, возникающих при смачивании их и проволок сетки расплавом припоя. Сквозные связи образуются при слабо выраженной объемности слоя проволочной сетки, когда расплав припоя удерживается капиллярным давлением не только в паяных щвах, но и вне их. При высоте слоя на проволочной сетке, равной или меньше 30d, обеспечивается устойчивость волновых ячеек при действии на них технологических и эксплуатационных нагрузок. В связи с возрастающей ; клонностью

0

5

0

волновых ячеек к потере устойчивости при высоте 30d, положительный эффект от предлагаемого изобретения при таком соотношении не проявляется.

На фиг. 2 представлен поливолновой слой с волнами цилиндрической формы для керамической детали в виде параллелепипеда, на фиг. 3 - слой с пуклеванными волнами для шестигранной керамической детали с выдавливанием каждого соседнего узла в противоположные стороны.

Пример. Паяная конструкция, предназначенная в качестве элемента термостойкой стенки, состоит из медного основания длиной 47 мм, шириной 15 мм, высотой 30 мм, слоя из гибких элементов (проволочной сетки) и трех керамических деталей из хромита лантана высотой 30 мм, длиной и шириной 15 мм каждый, расположенных на расстоянии мм друг от друга. Слой из гибких элементов изготавливают из проволочной сетки № 2, 5. Размер ячейки сетки 2, 5 мм, диаметр проволоки 0,5, материал - латунь Л-80. Заготовку проволочной сетки длиной 47 мм профилируют с помощью пресс- формы и пуансона, придавая ей поливолновую форму с расположением волн вдоль заготовки. При этом операция профилирования выполняется таким образом, что она обеспечивает размещение узлов сетки на вершинах и впадинах волн. Высота поливолнового слоя равна 2, 5 мм, длина волны 3, 4 мм. К керамическим деталям и медному основанию промежуточный слой из поливолновой проволочной сетки припаян известным способом, при осуществлении которого паяемую поверхность керамических элементов подвергают металлизации.

Положительный эффект от использования предлагаемой конструкции заключается в уменьшении количества паяных элементов, разрушающихся от воздействия термических и вибрационных нагрузок, достигаемом за

0 счет повышения равномерности распределения контактов слоя из проволочной сетки с поверхностью керамической детали и уменьшения количества жестких перемычек, образующихся в процессе пайки между соединяемыми поверхностями керамики и метал5 лического основания. Кроме того, упрощаются приспособления, фиксирующие паяные элементы, и уменьшается время сборки под пайку, т. е. увеличивается надежность и технологичность конструкции.

5

0

50

Формула изобретения

Фие.2

волновой поверхности с размещением всех узлов сетки на вершинах волн.

Фиг.З