Стеклоприпой
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
It АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ (Ii>763297 (61) Дополнительное к ввт. свид-ау (22) Заявлено 100578 (2 t ) 2633060/29-3 3 с присоединением заявки No (23) Приоритет
Опубликовано 150ч80 Бюллетень 0 34
Дате опубликования описания 180 g80 р1)м, кл.з
Государственный комнтет
СССР но делам нзобретеннй н открытий (И) УАК еее.15 (088.8) (72) Автор изобретения
А. С. Заворотний (71) Заявитель
11-57
30-60
Остальное (2
Изобретение относится к техноло1
1 гии получения вакуумно-плотных соединений высокоглиноземистой керамики с железоникелевыми сплавами (например, Н42, 29НК и др.) и может быть использовано в любой отрасли промышленности с целью замены твердых металлических припоев, преимущественно серебросодержащих.
Известен состав стеклоцемента т() для спаивания со сталями (1), состоящий из следующих компонентов, вес.%:
Si0g 60-63, 5
A t>0 4-5,5
ЕвО 2-4 35
Сао 4,5-5,5
М00 2-4
Ма О 10-12,5 к о 3-5
Fe20 1-2,8 20
0,2-0,5 мпОй 1-2
Вао 2-3
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является ком- 25 позиция, содержащая следующие компоненты, вес.%: мпО
5 i0
At,О
Композиция указанного состава о имеет температуру плавления 1200 С, коэффициент термического расширения близок к чистому Ат О и может применяться для спаивания керамики с вольфрамом, молибденом, никелем, платиной H коваром, причем угoll смачивания этих металлов составляет примерно 160 . Паяные швы выдерживают термическую нагрузку до 650 С без потери вакуумной плотностй. Однако данная композиция имеет коэффициент термического расширения, отличный от
КТР железоникелевых сплавов н сравнительно малый угол смачивания металла и, кроме того, сложную технологию приготовления. Химически чистые оксиды промывают в спирте, высушивают, плавят в платиновых тиглях, затем измельчают и смешивают с биндером.
Целью изобретения является сближение значений коэффициента термического расширения соединяемых материалов и увеличение смачиваемости.
Для достижения указанной цели стеклолрипой для соединения высокоглиноземистой керамики с железоникелевыми сплавами, сОдержащий А 203 мро и Si0 дополнительно содержит
763297
Формула изобретения
Составитель С. Шахиджанова
Редактор Л. Новожилова Техред Н. Граб Корректор С. Шекмар
Заказ 6222/21 Тираж 6 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
С rg 0>и В> О при следующем соотношении компонентов, вес.%:
A k ОЗ 9-10 . Hn0 42-43
5102 34-35
С r<0> 2-3
В Оь 10-11
Подготавливают две композиции, состоящие из вес. Ъ:
A tу ОЗ 10, 0 А В Оэ 9 !
О Mn0 42,5 МпО 43
S10, 34,5 5/Од 35
С r 0 l 3,0 Сr O, 2,5
В20Ъ 10.0
Для приготовления композиций исполь g эуют технические материалы — глинозем, кварцевый песок, углекислый марганец и борную кислоту, а окись хрома марки "чда". Кварцевый песок очищают от примесей и посторонних 20 включений путем просеивания и промывки в воде, затем измельчают в фарфоровом барабане до среднего размера частиц 3 мкм.
Компоненты смешивают в фарфоровом барабане мокрым способом, подсушивают до остаточной влажности 15-20%, перетирают через сито с диаметром отверстий 3 мм и обжигают в электропечи при 1260ОС. Полученную массу дробят, измельчают в фарфоровом бара- Зр бане до среднего размера зерен 8 мкм и смешивают с биндером.
Приготовленный таким образом стеклоприпой используют для впаивания трубки из ковра (29 НК)и фени (42 Н) на- 35 ружным диаметром 2 мм и толщиной стенки 0,3 мм в керамику 22 хс, содержащую все указанные компоненты.
Для этого пасту наносят в виде капли в отверстие в керамике, затем в него 4р вставляют предварительно отожженную в среде водорода трубку и помещают в водородную печь. Плавление композиций проводят соответственно при
1240 и 1200 С в среде водорода.
Две композиции показывают хорошие результаты: спаи оказываются вакуумплотными после проведения 20 циклов смены температуры от 200 С до-70 С.
Кроме того, при соединении предлагаемым стеклоприпоем не происходит растрескивания ни на границе с керамикой ни на границе с металлом, что свидетельствует о близости коэффициентов термического расширения предлагаемого стеклоприпоя к керамике 22 хс и сплавам 29НК и Н42 в широком интервале температур от-70 до
1200о С.
Предлагаемый стеклоприпой может быть использован для получения вакуумплотных спаев высокоглиноэемистой. керамики с желеэоникелевыми сплавами, например, при изготовлении армированных керамических корпусов для силовых полупроводниковых приборов.
Стеклойрипой для соединения высокоглиноэемистой керамики с железоникелевыми сплавами, содержащий
At<0>, МпО и SI0>, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сближения значений коэффициента термического расширения соединяемых материалов и увеличения смачиваемости, он допол-. нительно содержит С r О и В О при
2 3 2 3 следующем соотношении компонентов, вес.В:
A 05
9-10
МпО 42-43
5i0@ 34-35
С г Оз
8203
10-11
Источники информации, принятие во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 581098, кл. С 03 С 3/10, 1976.
2. Патент Англии 9 1375358, кл. С 04 В 37/00, опубл. 1974.