Способ формирования микрованныдля лиТья МиКРОпРОВОдА B CTEK-ляННОй изОляции Советский патент 1981 года по МПК H01B13/06 

t

Изобретение относится к области электротехники.

Известен способ изготовления литых проводов в сплошной стеклянной изоляции с помошью высокочастотного индуктора, расплавляюшего металлический пруток, находящийся в стеклянной трубке, в которой создано разряжение, причем трубка и пруток непрерывно подаются в зоне индуктора 1.

По этому способу степень разряжения в стеклянной трубке регулируется автоматически по показаниям приборов, контролируюш,их температуру расплавленного металла и диаметр готового провода.

Однако при этом способе литья изготовить микропровод ИЗ; никеля и его сплавов с жилой диаметром более 10 мкм практически невозможно, так как постоянный разогрев питаюш.его стержня вне микрованны вызывает сильное его окисление, что влечет за собой чрезмерное накопление окислов в микрованне, увеличение коэффициента поверхностного натяжения,ее оболочки и соответственно уменьшение диаметра вытягиваемого капилляра. Это в конечном счете

сильно затрудняет изготовление микропровода из никеля требуемого диаметра.

С другой стороны, разряжение в стеклянной трубке снижает давление металлической капли на оболочку и уменьшает силы, вовлекающие металл в капилляр, вследствие чего диаметр жйлы уменьшается.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления микропровода в стеклянной изоляции с помощью высокочастотного индуктора, расплавляющего металлическую навеску, находящуюся в стеклянной трубке, в которой создано разряжение 2.

По этому способу навеску нагревают до температуры, превышающей температуру плавления на 8-16°/о и формируют из размягченного конца стеклянной трубки оболочку микрованны, покрывающую расплав с нижней и боковых сторон.

Однако, при использовании известного способа для изготов ения литого микропровода из никеля и его сплавов, микрованна при формировании покрывается слоем окислов сверху, что препятствует дальнейшему ее окислению и образованию силикатов в нижней части на межфазной границе стекло-металл. -Вследствие этого вязкость оболочки микрованны в зоне формирования микропровода из никеля оказывается недостаточной для получения капилляра с внутренним диаметром более 10 мкм. Более того, вследствие повышенного межфазнрго натяжения на границе металл-стекло вхождение расплава металла в капилляр чрезвычайно затруднено, что предопределяет малый выход годного микропровода. Целью изобретения является повышение производительности при изготовлении микропровода с диаметром жилы более 10 мкм из никеля и его сплавов. Эта цель достигается тем, что по предложенному способу, включающему первоначальный перегрев микрованны на 8-IGVo выше температуры плавления навески, осуществляют локальное прободение оболочки микрованны на 0,5-2 сек, которое прекращают кратковременным (1-2 сек.), повышением на 1-2 порядка скорости подачи стеклянной трубки в зону высокочастотного индуктора, после чего перед вытяжкой микропровода снижают температуру микрованны до температуры, которая на 40-90°С выше температуры плавления навески. Применение вышеуказанных операций, в частности кратковременное прободение оболочки микрованны, которое осуществляют путем прикосновения к ней стеклянного штабика, приводит к образованию пленки окислов и силикатов никеля в нижней части этой оболочки, в результате чего снижается межфазное натяжение в зоне формирования капилляра и повышается вязкость оболочки микрованны в нижней ее части. Как показали экспериментальные исследования диаметр d жилы литого микропрожода описывается следующей эмпирической формулой f4 4y(o/3vV3 где А - экспериментльная константа, зависящая от частоты магнитного поля; - вязкость стекла; У - плотность стекла; to - поверхностное натяжение стекла; V-скорость вытяжки капилляра. Указанная зависимость объясняет набдюдаемое явление возрастание диаметра жилы микропровода при осуществлении предложенного способа. Однако чрезмерное окис ление расплава микрованны в течение времени более 2 с ухудшает стабильность процесса литья ввиду накопления неметаллических (окисных) включений во всем объеме микрованны. Предложенный способ позволяет увеличить диаметр микропровода из никеля и его сплавов до 60 мкм при одновременном повышении стабильности процесса литья. Как показали производственные испытания, предлагаемый способ позволяет добиться повышения выхода никелевого микропровода с диаметром более 10 мкм. Формула изобретения Способ формирования микрованны для литья микропровода в стеклянной изоляции, заключающийся в высокочастотном нагреве навески металла, размещенной в стеклянной трубке, до температуры, превышающей температуру плавления навески на 8- 16%, образовании из размягченного конца стеклянной трубки, перемещаемой в зону высокочастотного нагрева, оболочки микрованны, покрывающей образующийся расплав с нижней и боковых -сторон, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности литья и качества микропровода из никеля с диаметром жилы более 10 мкм, осуществляют после образования оболочки микрованны локальное ее прободение, через 0,5-2 сек , прекращают его путем повышения на 1-2 порядка скорости перемещения стеклянной трубки в течение 1-2 сек, после чего температуру расплава снижают до температуры на 40-90°С выше упомянутой температуры плавления навески. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 149138, кл. Н 01 В 13/00, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 440700, кл. Н 01 В 13/06, 1975 (прототип).