Изобретение относится к области пайки.
Р1звестеи способ соединения металла с керамикой методом найки, при котором между паяемыми деталями помещают переходной элемент.
Для снижения напряжений в паяном соеди нении по предлагаемому способу переходный элемент подвергают деформации для получения переменного но длине коэффиииента термического расширения.
Деформации может подвергаться переходный элемент переменного сечения, или переходный элемент иостоянного сечения подвергают деформации с переменной степенью деформации по длине.
В качестве материала переходного элемента иснользуют смесь металлических порошков, из которой методами порошковой металлургии (прессованием, спеканием, нропиткой) изготавливают двухфазную композицию (заготовку). Компоненты смеси выбирают таким образом, что одна из фаз композиции после ее формирования имеет к.т.р., превышающий наибольший («макс) к.т.р. материалов соединяемых деталей (или равный ему), а другая фаза имеет к.т.р. ниже наименьшего (схмип) к.т.р. материалов соединяемых деталей (или равный ему). Компонентный состав композиции выбирают таким, чтобы нолученная после спекания структура (либо текстура после
деформации) была устойчива к термической обработке (не подвергалась процессу рекристаллизации) .
Сформированную комиозицию (заготовку) обрабатывают давлением (нластически дефор.мируют) одним из известных способов для придания ее структуре, ранее изотропной, анизотропии (для получения текстуры). В результате этой операции к.т.р. композиции изменяется: в направлении вытяжки структуры уменьшается, а в перпендикулярном направлеп1П1 увеличивается. Степень этих изменений к.т.р. возрастает с возрастанием степени вытяжки (степени деформации). При переменной степени деформации по длине заготовкн к.т.р. оказывается также плавно изменяющимся по длине, чем и достнгается регулирование к.т.р. материала. Необходимые значения к.т.р. на концах элемента достигают выбором стенени деформации комнозиции заданного состава, а варьнрование общего среднего к.т.р. по длине элемента- выбором типа деформации по одному из вариантов, описанных ниже.
1. При необходимости изготовлении нереходного элемента, у которого ионеречные к.т.р. на концах равны к.т.р. соответствующих соединяемых материалов, а общий средний к.т.р. по длине лежит между ними, композицию в
моугольного сечения обрабатывают прокаткой в лист равиомерной толщины. При этом по длипе листа за счет различной степени деформации достигается плавное изменение к.т.р. Переходный элемент, изготовленный из листа, может представлять собой либо пластину, либо полый цилиндр, ось которого совпадает с направлением прокатки листа.
2.При необходимости изготовления переходного элемента, у которого поперечные к.т.р. на концах равны к.т.р. соответствующих ссздиняемых материалов, а общий средний к.т.р. по длине ниже наименьшего значения к.т.р. соединяемых материалов, композицию в виде круглого усеченного конуса куют, прокатывают, прессуют или экструдируют в пруток или трубу равного по длине диаметра. При этом на одном конце прутка (трубы), где степень деформации наименьшая, поперечный к.т.р. меньше, чем на противоположном конце с наибольшей степенью деформации, а осевой к.т.р. на этом втором конце меньше осевого к.т.р. первого конца. Переходный элемент з этом случае представляет собой отрезок такого прутка (трубы).
3.При необходимости изготовления переходного элемента, у которого поперечные к.т.р. на концах равны к.т.р. соответствущих соединяемых материалов, а общий средний к.т.р. по длине выше наибольшего значения к.т.р. соединяемых материалов, несколько заготовок композиции одинакового состава, но различные по высоте, прокатывают в листы равной толщины, но с различной степенью деформации, или несколько одинаковых ио высоте заготовок композиций разного состава прокатывают в листы одинаковой толщины. Переходный элемент произвольной в поперечном сечении конфигурации изготавливают из пакета полученных листов, спаянных по плоскостям прокатки в такой последовательности, что на концах пакета оказываются листы с необходимыми значениями к.т.р., равными значениям к.т.р. соединяемых материалов.
Предмет изобретения
1. Способ соединения металла с керамикой методом пайки, при котором между паяемыми деталями помещают переходный элемент, огличающийся тем, что, с целью снижения напряжения в паяном соединении, переходный элемент подвергают деформации для получения переменного по длине элемента коэффициента термического расширения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформации подвергают переходный элемент переменного сечения.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что переходный элемент постоянного сечения подвергают деформации с переменной степенью деформации по длине.
