Способ получения платинитовой проволоки Советский патент 1992 года по МПК B21C23/22 

СП

с

Использование: в производстве плати- нитовой проволоки, предназначенной для изготовления электровакуумных и полупроводниковых приборов. Сущность: ленту марки MB и проволоку ферроникелевую марку 43Н обезжиривают трихлорэтиленом с применением ультразвука, обезжиренную ленту и проволоку подают к зачистным машинам, где ленту зачищают в среде азота, а проволоку на воздухе. Зачищенная лента и проволока поступают в вакуумную камеру с остаточным давлением 13,3 Па, где происходит формовка ленты вокруг проволоки в трубку. Сварку кромок ленты проводят электронным лучом. Затем трубку в вакууме спрессовывали вокруг проволоки в фильере со степенью деформации трубки 7,0%. Полученную заготовку подавали в установку индукционного нагрева, где нагревали до температуры 850°С, при остаточном давлении 13,3 Па. После нагрева заготовку подвергали горячему волочению через четыре последовательно расположенных волоки по режиму повышения вытяжек от 2 до 7%.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в производстве платинитовой проволоки, предназначенной для изготовления электровакуумных и полупроводниковых приборов.

Известен способ получения платинитовой проволоки, включающий сборку ферро- никелевого сердечника с медной трубкой, завальковку конца полученного пакета, нагрев в водороде при 600-800°С и обжатие его волочением.

Известный способ не позволяет получать платинитовую проволоку в соответствии с требованиями технологии изготовления вакуумных вводов через стеклянные оболочки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения платинитовой проволоки, включающий непрерывную подачу ферроникелевого сердечника и медной ленты, обезжиривание и зачистку контактирующих поверхно - стей в среде защитного газа, формирование заготовки путем формовки ленты, сварки ее кромок и спрессовывания вокруг сердечника, нагрев и прокатку-опрессовывэние заготовки на заданный размер.

Недостатком известного способа является отсутствие надежного вакуумплотного сцепления по всему периметру поперечного сечения платинитовой проволоки. Указанное не позволяет обеспечить прочное соединение между оболочкой и сердечником. Отсутствие надежного и вакуумплотного сцепления по всему периметру поперечного сечения платинитовой проволоки объясняется тем, что вследствие зачистки в защитVJ

сл ю

ю

vj

ной среде поверхности ленты и сердечника покрываются слоями плотно адсорбированных молекул газа. т.к. зачищенная поверхность является активной и обладает адсорбционным действием, После обжатия такой заготовки в пространстве между лентой и сердечником может находиться защитный газ, который препятствует созданию прочного соединения. Проволока, полученная по описанному способу, имеет низкие физико-химические характеристики и, как следствие, большой процент брака по газности и натеканию.

Целью изобретения является повышение качества проволоки за счет получения вакуумплотного и прочного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения платинито- вой проволоки, включающем непрерывную подачу ферроникелевого сердечника и медной ленты, обезжиривание и зачистку контактирующих поверхностей в среде защитного газа, формирование заготовки путем формовки ленты, сварки ее кромок и спрессовывания вокруг сердечника, нагрев и прокатку-спрессовывание заготовки, со- зласно изобретению после зачистки в среде газа осуществляют обработку контактирующих поверхностей сердечника и ленты в вакууме 6,6-13,3 Па при скорости 3-5 м/мин до получения шероховатости поверхности сердечника Ra 0,8 - 1,5 мкм и ленты Rz 10-20 мкм, формирование заготовки проводят в этом же вакууме, опрессовку проводят с обжатием от 3 до 8%, заготовку нагревают до 850-920°С и процесс прокат- км-опрессовывания ведут по режиму повышения вытяжек от 2 до 7%.

При этом в качестве среды защитного газа используют азот при избыточном давлении 1-3 КПа.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Исходными материалами служат: лента марки MB термически обработанная, размерами 0,7 х 45+ мм, проволока - роникелевая марки 43Н диаметром

Рулон медной ленты массой 250 кг и бунт проволоки массой 1000 кг укладывали на смоточные устройства. Ленту через правильную машину и установку обрезки кромок подавали в установку обезжиривания. В то же время проволоку задавали в правильную машину для сердечника и направ- ляли в ванну предварительного обезжиривания, где в среде трихлорэтиле- на снимали антикоррозионную смазку.

Ленту и проволоку затем задавали в установку совместного обезжиривания трих- лорэтиленом с применением ультразвука.

Обезжиренную ленту и проволоку подавали к зачистным машинам, где ленту зачищали металлическими щетками в среде азота, а проволоку иглофрезами на воздухе.

Зачищенные лента и проволока через

специальные шлюзы поступали в вакуумную камеру с остаточным давлением 13.3 Па, где происходила формовка ленты вокруг проволоки в трубку диаметров 12,7 мм.

Сварку кромок ленты проводили электронным лучом по режиму: напряжение пушки 26 KV, ток пушки ЗОА, скорость сварки 3 м/мин. Затем трубку в вакууме спрессовывали вокруг проволоки в фильере со степенью деформации трубки 7,0%. Полученную описанным способом заготовку подавали в установку индукционного нагрева, где нагревали до температуры 850°С, при остаточном давлении 13,3 Па. После

нагрева заготовку подвергали горячему волочению через четы ре последовательно расположенных волоки. Диаметр заготовки после волочения в первой волоке 9,10 мм, после волочения во второй волоке 8,80 мм,

после третьей и четвертой 8,50 мм. Затем заготовку охлаждали водяным душем и сматывали в бунт массой до 150 кг.

Образцы платинитовой проволоки, полученной с линии, были исследованы на прочность соединения медной оболочки с сердечником, которую определяли испытанием образцов на срез.

За базовый объект принята проволока, полученная по существующей технологии

производства трубчатого платинита, в которой в качестве исходных материалов используют цельнотянутую медную трубку (оболочка) и ферроникелевый пруток (сердечник).

Сравнение результатов испытаний показало, что проволока, полученная по предлагаемому способу, имеет прочность на срез 190...210 МПа, в то время как проволока, полученная по известной технологии,

Ю0...150МПа.

Металлографический анализ зоны контакта показал, что проволока, полученная по известному способу, имеет единичные поры и окисления, а на проволоке, полученной по

предлагаемому способу, дефектов нет.

Образцы готовой платинитовой проволоки были исследованы на соответствие требованиям отраслевого стандарта и испытаны при технологическом опробывании на

вакуумную плотность в изделиях электронной техники у потребителей. Брак по газности и натеканию снизился с 0,5 до 0,18%.

Технико-экономические преимущества в сравнении с прототипом заключаются в

прлучении платинитовой проволоки с гарантированным вакуумплотным прочным соединением между оболочкой и сердечником, что существенно улучшает качество электронных приборов и в том числе их долговечность.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 350 тыс. руб.

Формула изобретения 1. Способ получения платинитовой проволоки, включающий подачу ферроникеле- вого сердечника и медной ленты, обезжиривание и зачистку контактирующих поверхностей в среде защитного газа, формирование заготовки путем формовки ленты, сварки ее кромок и спрессовывания вокруг сердечника, нагрев и прокатку-оп- рессовывание заготовки, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества

проволоки за счет увеличения вакуум-плотности и прочности соединения сердечника с оболочкой после зачистки в среде газа, осуществляют обработку контактирующих

поверхностей сердечника и ленты в вакууме 6,6-13,3 Па, при скорости 3-5 м/мин до получения шероховатости поверхности сердечника Ra 0,8-1,5 мкм и ленты 10-20 мкм, формирование заготовки проводят в этом

же вакууме, опрессовку проводят с обжатием от 3 до 8%, заготовку нагревают до 850- 920°С и процесс прокатки-опрессовывания ведут по режиму повышения вытяжки от 2 до 7%.

15

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве среды защитного газа используют азот при избыточном давлении 1-3 кПа.