Пайка в водородных и вакуумных печах

Пайка в печах наиболее полно воплощает в себе технологические возможности и особенности процесса, обеспечивает стабильность качества соединений различных деталей, позволяет максимально механизировать и автоматизировать изготовление паяных изделий; за счет групповой обработки может быть весьма экономичной.

Пайка – сложный физико-химический процесс получения неразъемного соединения в результате взаимодействия твердого паяемого и жидкого присадочного металлов ( припоя)  соединяемых деталей. Формирование шва при пайке происходит путем заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т.е. процесс пайки связан с капиллярным течением. Процесс пайки осуществляется при температурах , лежащих ниже температуры плавления паяемого материала.

Пайка имеет преимущества перед другими способами соединения деталей: возможность соединения в единое целое за один прием множества заготовок, составляющих изделие. Пайка позволяет соединять разнородные металлы, а также металлы с керамикой. При пайке не происходит расплавления кромок паяемых деталей, что дает возможность сохранить в процессе производства форму и размеры изделия.

         

Широкое применение при пайке в печах получил припой ПСр 72 ( также ПСр 50, ПСрМПд 68)-сплав эвтектического состава ( на основе серебра с содержанием меди или палладия), обладающий высокой технологичностью. Припои, содержащие серебро, обладают и повышенной тепло- и электропроводностью, высокими  пластичностью, прочностью, коррозионной стойкостью и технологичностью. Поэтому эти припои широко применяются при пайке изделий, вакуумной техники и конструкций, подвергающихся высоким механическим нагрузкам.

Титановые припои обладают повышенной активностью и способностью смачивать поверхности тугоплавких металлов и металлов, покрытых окислами. Пайку металлов ( в основном меди) титановыми припоями производят в вакууме при этом обеспечивается равномерный нагрев соединяемых деталей без деформации даже при больших габаритах изделия.

Пайку в вакууме успешно применяют для соединения многих металлов. Этот вид пайки достаточно экономичен, совершенно безопасен. Паяные швы, полученные при использовании нагрева вакууме, отличаются чистотой исполнения, прочностью металла шва и высокой коррозионной стойкостью.

Отжиг в водородных и вакуумных печах

Отжиг в среде водорода осуществляет обезгаживание металлов и очистку от поверхностных окислов. Также при термической обработке снимаются напряжения , возникающие в материалах на механических операциях, детали становятся более формоустойчивыми, улучшаются некоторые свойства металлов. В водороде достаточно удовлетворительно отжигается большинство металлов: вольфрам, молибден, никель, бескислородная медь и их сплавы.

В отличие от отжига в водороде очистка деталей при термической обработке в вакууме основана на диссоциации ( разложении) окислов с выделением металла и кислорода, который быстро удаляется из сферы реакции вакуумными насосами; одновременно при взаимодействии окислов с выделяющимися газами происходят восстановительные процессы. В вакууме отжигаются тантал, титан, цирконий и их сплавы, образующие с водородом химические соединения – гидриды, являющиеся причиной хрупкости деталей.

        

Использование для отжига деталей высокопроизводительной вакуумной печи с программным управлением дает широкие возможности использования различных режимов термической обработки до 1250°С и охлаждения деталей, причем можно отжигать габаритные детали и детали значительных толщин.

Испытание на вакуумную плотность

Основным требованием, предъявляемым к спаям или герметичным изделиям, является их вакуумная плотность. Самым удобным способом течеискания является гелиевый течеискатель.Течеискатель позволяет обнаружить течи, попускающие поток воздуха от 102 до 105 л мкм/сек. Более малые течи  в герметичных изделиях обнаруживатся методом опрессовывания в среде гелия. Изделие помещается в герметичную камеру, заполняемую гелием, и измеряется давление остаточного газа  через сутки. Этот метод позволяет отбраковать отпаянные изделия, где необходимо длительное сохранение высокого вакуума.

Откачка камер

        

В процессе откачки происходит удаление из объема изделия всех газов, как свободных, так и растворенных в деталях. Для этих целей необходим длительный прогрев оболочки и деталей изделий при температуре до 500°С.

Характеристика работ, выполняемых  на предприятии:

  1. Отжиг деталей и узлов ( не содержащих латунь, бронзу, цинк) в вакуумных печах до 1200°С и в водородных печах до 900°С.
  2. Отжиг деталей с покрытиями по любым режимам до 900°С. Отжиг никелевой, стальной, медной, нержавеющей проволоки.
  3. Отжиг с элементами пайки.
  4. Детали металлические - восстановительный отжиг.
  5. Детали и узлы - отжиг в  атмосфере водорода; детали и узлы ЭВП - отжиг в вакууме и в среде водорода. 
  6. Заготовки металлокерамических ламп.
  7. Заготовки простых отпрессованных деталей - грубый отжиг.
  8. Высокотемпературная пайка узлов ЭВП сложной конфигурации, требующих применения сборной оснастки, прихватки сваркой и других приемов сборки с целью получения вакуумно - плотных соединений.
  9. Подбор режимов отжига и пайки для деталей несерийного выпуска.
  10. Высокотемпературная пайка разнородных металлов с дополнительным покрытием.
  11. Узлы металлокерамические - сборка и пайка с различными металлами.
  12. Изолятор металлокерамический сложной конфигурации - пайка высокотемпературными припоями.
  13. Изделия вакуумные сложные - пайка в водородных и вакуумных печах.
  14. Ножка металлокерамическая - пайка высокотемпературными припоями, серебряными припоями.
  15. Узлы металлокерамические - сборка и пайка с различными металлами.
  16. Контроль качества вакуумноплотных соединений на гелиевом течеискателе.
  17. Припои медные, серебряные (лента, проволока) - отжиг в водороде.
  18. Сетки ЭВП на промежуточных стадиях обработки - отжиг в водороде.
  19. Танталовые аноды - спекание в вакуумных печах.
  20. Откачка электровакуумных приборов на сложных высоковакуумных постах с ручным и автоматическим управлением.
  21. Откачка опытных, сложных и экспериментальных приборов с длительным циклом обработки.
  22. Проверка герметичности вакуумноплотных швов.
  23. Опрессовка изделий, где необходимо длительное сохранение вакуума, в среде гелия.
  24. Серебрение изделий из меди различной конфигурации.
  25. Испытания высоковольтные изоляции изделий напряжением промышленной частоты до 95кВ.