Паяная конструкция Советский патент 1989 года по МПК B23K1/19 

У///////////////777.

Изобретение относится к области пайки, в частности к конструкции паяных соединений разнородных материалов, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении элементов огнеупорных стенок.

Целью изобретения является повышение работоспособности конструкции при тепловом нагружении.

На чертеже представлен паяный элемент

него водоохлаждаемого основания длиной 47 мм, шириной 15 мм и высотой 30 мм; слоя из медных проволочек в виде спиралей (диаметр спирали 3 мм, диаметр проволоки 0,3 мм, шаг витков спирали 1,2 мм), металлической пластины из медно-молибдено- вого псевдосплава МД-40 длиной 47 мм, шириной 15 мм и толщиной 0,6 мм и трех керамических элементов из хромита лантана высотой 30 мм, шириной и длиной 15 мм кажогнеупорнои стенки, поперечное сечение.

Конструкция содержит металлическое ос-ю дый, расположенных на расстоянии 1 мм нование 1, керамическую деталь 2 с метал-друг от друга. Перед сборкой конструкции лизационным слоем на паяной поверхности,поверхности керамических элементов, кон- слой из гибких металлических элементов 3 итактирующие с пластиной из МД-40, метал- пластину 4, выполненную из металла с коэф-лизируют известным способом путем нанесе- фициентом термического расширения (КТР),ния слоя серебра и затем на слой сереб- соответствуюшим КТР материала керамичес- ра наносят слой никеля гальваническим спо- кой детали, и температурой плавления вьппесобом. В процессе сборки конструкции меж- те.мпературы пайки, размещенную между ке-ду медным основанием и слоем из металли- рамической деталью и слоем гибких металли-ческих проволочек, между слоем из метал- ческих элементов.лических проволочек и пластиной из МД-40, При снабжении паяной конструкции ме-2Q между пластиной из МД-40 и керамичес- я .4 ..кими элементами размещают припой Пср72

в виде фольги толщиной 0,1 мм. Пайку осуществляют в вакууме при 830±10°С. Полученную таким образом паяную конструкцию испытывают путем термонагружения, при ко- лового поля в охлажденном слое кера- 25 тором температура горячего основания кеталлическои пластиной концентраторы напряжений, возникающие в зоне присоединения ji керамической детали гибких металлических элементов, отдаляются от керамической детали, сглаживаются искажения тепмической детали (за счет высокой теплопроводности металлической пластины), увеличивается площадь керамической детали, воспринимающая растягивающие усилия, возникающие при прогибе, и снижаются остаточные напряжения в соединении керамической пластины со слоем металлизации, так как металлическая пластина с низким КТР их компенсирует.

Эти факторы обеспечивают нагружение паяной конструкции более мощными тепло30

выми потоками без ее разрушения, повы- в три раза, шение стойкости конструкции при воздейстрамического элемента составляет 1927°С, холодного -67°С-, без растрескивания керамики и паяных соединений.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности паяных конструкций огнеупорной стенки и увеличении ее срока работы.

Полученные результаты по испытаниям паяных конструкций элементов стенки пока- за.ли, что срок ее работы может возрасти

Формула изобретения Паяная конструкции, содержащая мевии на нее вибрационных монтажных и других нагрузок, т. е. повышение надежности паяной конструкции. Выбор сплава пластины и ее толпдины диктуется параметрами на- 40 таллическое основание, керамическую деталь гружения, геометрическими и теплофизичес- с металлизационным слоем на паяной по- кими характеристиками конструкции. Сплав верхности и слой из гибких металличес- пластины должен иметь коэффициент тер- ких элементов, отличающаяся тем, что, с мического расширения, близкий к таковому целью повышения работоспособности кон- керамики,струкции при тепловом нагружении, она до- Паяная конструкция в плане может иметь полнительно снабжена пластиной, выполнен- форму квадрата, шестигранника, прямо- ной из металла с коэффициентом термического расширения, соответствующим коэффициенту термического расширения материала керамической детали, и температурой Пример. Паяная конструкция, предназна- плавления выше температуры пайки, раз- ченная для использования в качестве эле- мещенной между керамической деталью и мента термостойкой стенки, состоит из мед- слоем гибких металлических элементов.

угольника. Из такого рода элементарных конструктивных ячеек набирается огнеупорная стенка.

него водоохлаждаемого основания длиной 47 мм, шириной 15 мм и высотой 30 мм; слоя из медных проволочек в виде спиралей (диаметр спирали 3 мм, диаметр проволоки 0,3 мм, шаг витков спирали 1,2 мм), металлической пластины из медно-молибдено- вого псевдосплава МД-40 длиной 47 мм, шириной 15 мм и толщиной 0,6 мм и трех керамических элементов из хромита лантана высотой 30 мм, шириной и длиной 15 мм кажв виде фольги толщиной 0,1 мм. Пайку осуществляют в вакууме при 830±10°С. Полученную таким образом паяную конструкцию испытывают путем термонагружения, при ко- 5 тором температура горячего основания ке0

рамического элемента составляет 1927°С, холодного -67°С-, без растрескивания керамики и паяных соединений.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности паяных конструкций огнеупорной стенки и увеличении ее срока работы.

Полученные результаты по испытаниям паяных конструкций элементов стенки пока- за.ли, что срок ее работы может возрасти

ри раза,

Формула изобретения Паяная конструкции, содержащая мелическое основание, керамическую деталь еталлизационным слоем на паяной по- хности и слой из гибких металличес- элементов, отличающаяся тем, что, с ью повышения работоспособности кон- укции при тепловом нагружении, она до- нительно снабжена пластиной, выполнен- из металла с коэффициентом термикого расширения, соответствующим коэфциенту термического расширения матела керамической детали, и температурой вления выше температуры пайки, раз- енной между керамической деталью и ем гибких металлических элементов.

Изобретение относится к пайке и может быть использовано в машиностроении при изготовлении элементов огнеупорных стенок. Цель - повышение работоспособности паяной конструкции при тепловом нагружении. Конструкция содержит металлическое основание 1, керамическую деталь 2 с металли- зационным слоем на паяемой поверхности, слой из гибких металлических элементов 3 и пластину 4. Последняя выполнена из металла с коэффициентом термического расширен.чя, соответствующим коэффициенту термического расширения материала керамической детали, и температурой плавления выше температуры пайки. Пластина 4 размеш,ека между керамической деталью и слоем гибких металлических элементов. Металлическая пластина снижает остаточные напряжения в соединении керамическая деталь - металлизация, увеличивает эффективную площадь механического и теплового контактов в соединении керамическая деталь - гибкие элементы и снижает в этом соединении концентрацию тепловых и механических напряжений. В сумме это увеличивает срок службы огнеупорных стенок в три раза. 1 ил. с & (Л