Спаи прецизионных сплавов со стеклом

Спекаемые стекла или спаи, которые выпускает электровакуумная промышленность, нашли применение в электронике и других областях деятельности человека. Материал востребован при изготовлении этажерочных микросхем, электроннолучевых, электровакуумных и микроэлектронных приборов. С использованием стекла производят транзисторы и диоды, кварцевые резонаторы, установки, не пропускающие электроток. Инновационный материал служит основой резисторов и герметичных уплотнений гироскопов.

Сплавы со стеклом классифицируют как тугоплавкие или твёрдые и легкоплавкие — мягкие. Классификация условна, базируется на показателе коэффициента температурного линейного расширения (ТКЛР). У первого типа стекол коэффициент 55х10^-7, у второго типа 80х10^-7 -100х10.^-7

В составе твёрдых стёкол содержится 90% диоксида кремния и оксида бария. Из тугоплавких стёкол делают лабораторные колбы, детали держателей, ионных устройств и ламп, других устройств. В стеклянные спаи этого вида добавляют вольфрам или молибден.

Мягкие стекла разнообразны, из них изготавливают электрические вакуумные установки, элементы осветительных приборов, генераторные лампы, кинескопические, рентгеновские и газосветные трубки.

Способ спаивания стекломатериалов с добавлением металлических соединений основан на значениях напряжения, которые тесным образом связаны с показателями коэффициентов теплового расширения. Чтобы избежать разрушений поверхностей, наблюдают за значением напряжения. Показатель не должен быть больше предела прочности спекаемого стекла на растяжение. В свою очередь система охлаждения гасит напряжения.

Нужно учесть, что способы избавления от остаточных напряжений отличаются от методик устранения тех напряжений, которые связаны с различием в коэффициентах температурного расширения. Процесс сплавления стали со стеклом поэтапный. Сначала материал готовят, затем делают сплав, отжигают его, контролируют качество.

Подготовительные работы начинаются с поверхностной обработки заготовок, имеющих форму трубы или диска. Торцевую поверхность делают с использованием газового пламени на оборудовании для работы со стеклянными заготовками, или отрезают нужную часть абразивным кругом. Если нужно добиться цилиндрической формы поверхности, то применяют шлифование.

После технологических операций на заготовках остаются загрязнения, которые удаляют сначала подкисленной, а затем обычной водой. На завершающем этапе заготовку просушивают в термостатах. Тщательная обработка поверхностей требуется для того, чтобы уменьшить или увеличить поверхностное сопротивление, удалить воду и газообразные вещества. Для этих целей подходит промывка разбавленными кислотами, паровая и гидрофобная очистки и т.д.

Результаты перечисленных операций достигаются с применением механизированных, химических и других методик. На завершающей стадии металл дегазируют, процедура нужна для предупреждения выхода газа и образования вздутий на поверхностях.

Сплав или спай делается из отрезка трубки, выполненной из стекла, ее размер в диаметре на 0,1 мм больше диаметра стержня ввода. Длина, а также толщина трубки, определяются равными этим же размерам спая. Чтобы получить окислы, нагревают стержень ввода. Трубочку насаживают на стержень, она непрерывно вращается, нагреваясь пламенем до момента спаивания со сталью. Трубка начинает нагреваться с одной стороны, затем тепло переходит к другому ее концу. Из-за этого процесса воздух выходит из пространства, образованного между материалами. Сплав получается ровным, пузыри на нем отсутствуют.

Компания «Техсплав» на протяжении 12 лет поставляет прецизионные сплавы с заданным коэффициентом линейного расширения для спаивания со стеклом заказчикам на предприятия России. За длительный период работы мы выстроили удобную схему взаимодействия с клиентами. Оставьте заявку через форму сайта или позвоните нам по телефону. Консультанты подскажут какие материалы лучше выбрать для решения ваших производственных задач.