Способ контактно-реактивной пайки керамики с медью Советский патент 1974 года по МПК B23K1/20 C04B37/04 

1

Известен способ контактно-реактивной пайки керамики с металлом, при котором на паяемую поверхность керамики предварительно наносят многослойное промежуточное покрытие, содержаш,ее слой, контактирующий с паяемой поверхностью из никеля, собирают с металлической деталью и нагревают до температуры пайки.

Однако при осуществлении такого способа наблюдается потеря вакуумной плотности соединения в процессе длительной выдержки при повыщенных температурах, что снижает надежность и долговечность электровакуумных приборов.

Нарущение вакуумной плотности происходит при этом из-за недостаточной прочности и нластичностп спая.

Для повышения прочности и пластичности паяного соединения по предлагае.мому способу в качестве металлов, наносимых послойно на никель, используют золото и кобальт, соотношение толщин которых составляет 10:1.

Для пайки металлокерамических узлов по предлагаемому способу на керамическую деталь наносят последовательно, например гальванически, слой золота и кобальта в указанном соотношении (общая толщина слоев с учетом оптимальных зазоров при пайке должна быть 13 пределах от 15 до 20 мк, что обеспечивает образование в зазоре необходимого

2

количества жидкого расплава на ширине от 40-60 мк). Затем керамическую деталь собирают с металлической манжетой, вставляют узел в разрезную коническую оправку из нержавеющей стали и устанавливают в фиксирующую оиору.

Собранный в оправке узел помепгают в нагревательное устройство и осуи1,ествляют иайку по следующему режиму: нагрев со скоростью 10°С в минуту до температуры 960- 980°С. Процесс осуществляют в водороде с точкой росы (-40°С), в очищенном аргоне или в вакууме порядка Г10 -510 мм рт. ст.

Пайка металла с керамикой по предлагаемому способу происходит благодаря образованию в зазоре жидкого расплава с темиературой плавления ниже 1000°С. Образование расилава возможно благодаря эффекту контактного плавления, так как золото и медь образуют непрерывные ра.створы с минимальной температурой илавления 889°С. Никель и кобальт, ирисутствующие в расплаве, несколько повышают температуру плавления сплавов

золота с медью и способствуют получению соединения с требуемыми свойствами. Пикель, например, увеличивает прочность и пластичность металла шва, а кобальт умепьшает пористость и iipii,i.acT раси.чаву самоф.чюсуюИ1,пе свойства.

В случае пайки с манжетами, изготовленными из ковара, нержавеющей стали и ана„тогичных материалов, последние необходимо меднить по поверхности спая, при этом толщина слоя меди должна быть около 20 мк.

Предмет изобретения

Способ контактно-реактивной лайки керамики с медью, при котором на паяемую поиерхпость керамики предварительпо наносят

4

многослойпое иромежутоное покрытие, содержащее слой, контактирующий с паяемой поверхностью из никеля, собирают с металлической деталью и пагревают до температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью повыщения прочности и пластичности паяного соединения, в качестве металлов, наносимых послойпо на никель, используют золото и кобальт, соотношение то.)Г1П,и(| которы.х состапляет О : I.