Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 99 100 101 102 103 104 105... 174 175 176
|
|
|
|
мер, хорошо зарекомендовала система медь (2) — ковар (3) — медь (2). Использование многокомпозиционных прокладок позволяет значительно увеличить толщину металлической детали, служащей конструкционным элементом узла. § 2. ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА СТЕКЛА С МЕТАЛЛАМИ Определяющим свойством стекла является его способность постепенно и непрерывно изменять вязкость в определенном интервале температур. Динамическая вязкость (внутреннее трение) — свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Вязкость стекла в точке трансформаций)равна 1012,3 Па-с. До температуры трансформации стекло находится в хрупком состоянии, а выше этой точки переходит в вязкое состояние и не разрушается ни при механических ударах, ни при внезапном резком увеличении температуры. Состояние стекла при температуре размягчения характеризует тугоплавкость данного стекла, его вязкость равна 106-6 Па-с. Изменение температуры стекла в области точки ^размягчения на 100 К приводит к изменению вязкости приблизительно на два порядка. Знание кривой вязкости стекла определенной марки имеет большое значение для правильного ведения не только процесса выработки стекла, но и для разработки технологических режимов соединения стекол друг с другом и металлами. Для назначения правильного режима сварки особенно важно знать температуру нижней зоны отжига, точку трансформации стекла, температуру 15-минутного отжига и температуру размягчения. Температуру сварки выбирают выше температуры трансформации, но незначительно, чтобы не вызвать большую пластическую деформацию стеклянной детали, и в то же время сжимающую нагрузку следует передавать в тот момент, когда стекло переходит из хрупкой области в пластическую. После изотермической выдержки целесообразно полностью снять сжимающее давление и провести дополнительный нагрев до температуры 15-минутного отжига с целью снятия остаточных напряжений. Знание температуры размягчения предупреждает об опасности перегрева стекла и деформации его под собственным весом, а знание температуры нижней зоны отжига позволяет выбрать такой режим охлаждения свариваемых деталей, при котором в соединении еще удается за счет релаксации понизить остаточные напряжения. Этот интервал охлаждения, в котором происходит снятие остаточных напряжений в стекле, носит название ответственного охлаждения. Ниже этой температуры остаточные напряжения в стекле практически не релаксируют, поскольку вязкость стекла существенно возрастает. Сварка кварцевых стекол. Самым тугоплавким стеклом являетея плавленый кремнезем (510а), известный под названием кварце 204 вого стекла. Температура начала деформации, соответствующая вязкости 1011-5 Па-с, для кварцевого стекла марки КУ составляет 1433 К, поэтому температуру сварки следует выбирать на 50— 70 К ниже во избежание больших пластических деформаций стекла. Нагрев в вакууме до высоких температур может вызвать в ряде случаев изменение прозрачности в поверхностных слоях материала. Так, нагрев до 1393 К и изотермическая выдержка в течение 20 мин вызывает частичную потерю прозрачности, на полированной поверхности появляются следы чешуйчатого шелушения. Исследование образцов из кварцевого стекла, нагретых до более низких температур (1343—1353 К), показали, что кристаллизация кварцевого стекла при выдержке в течение 30—40 мин не наблюдалась. Однако это не означает, что в данном интервале вообще невозможна кристаллизация кварцевого стекла. Так, эксперимент по нагреву кварцевого стекла до температуры 1323 К и выдержке в течение 20 мин в графитовом приспособлении, не прошедшем предварительного вакуумного отжига после механической обработки, показал, что образующийся слой а-кристо-балита на поверхности кварцевого стекла достигает толщины ~0,1 мм.♦ Эксперименты по нагреву кварцевого стекла в графитовой оснастке, отожженной в вакууме при температуре и выдержанной при 1273 К в течение 30 мин (разрежение 6,65-Ю-8 Па), показали, что кристаллизация начинается уже при температуре 1373 К. Основываясь на проведенных экспериментах, температуру сварки следует выбирать из условий, исключающих кристаллизацию кварцевого стекла. Охлаждение стеклянных изделий после сварки до нормальной температуры часто приводит к возникновению значительных остаточных напряжений. Если бы диффузионную сварку проводили без микропластической деформации в упругой области, то напряжения, возникшие при охлаждении деталей, исчезли бы при выравнивании температуры по всему объему. При быстром охлаждении поверхностные слои стекла раньше переходят из пластичной области в упругую (хрупкую) и поэтому препятствуют внутренним слоям занять равновесное состояние, что и является причиной возникновения остаточных напряжений. Сварка кварцевого стекла с металлами. Применение сварных соединений из кварцевого стекла с алюминием для оптических элементов является весьма перспективным, однако соединение их диффузионной сваркой имеет ряд особенностей, которые следует учитывать при разработке конструкции соединения. Алюминий, как уже отмечалось, имеет больший температурный коэффициент линейного расширения по сравнению с кварцевым стеклом, поэтому в зоне соединения всегда возникают такие напряжения, которые существенным образом зависят не только от толщины материала прокладки, но и от параметров сварки, т. е. ои полноты 205
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 99 100 101 102 103 104 105... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
