Разработка технологии нанесения токопроводящего покрытия в каналах малого сечения

Решетневские чтения

Установка работает следующим образом.

Соединяемые узлы 17 и 18 собирают на стержень 14 последовательно друг за другом, поджимают гайками-упорами 15 и помещают внутрь кварцевой трубы 5, которую, перемещая стойки 3, закрывают крышками 10 с вакуумным уплотнением 16 и поджимают прижимами 11. Один из торцов собранного изделия удерживается выступающим фланцем прижима 11 задней крышки 10, а второй - толкателем 12, установленным с возможностью продольного перемещения в прижиме передней крышки. Предварительное поджа-тие изделия производят толкателем 12, после чего через отверстие во фланце прижима задней крышки 10 производят откачку воздуха из кварцевой трубы 5 узлом вакуумирования 6 до достижения технологического вакуума, контролируемого манометрическим датчиком 7. Нагрев зоны шва до температуры сварки проводят индуктором 8. При достижении заданной температуры маховик 9 механизма подачи давления (ход маховика - 40 мм) приводит в движение толкатель 12, который передает требуемое давление, контролируемое динамометром 13, на свариваемое изделие. Выдержку осуществляют с соблюдением технологических режимов температуры и давления. После окончания сварки одного шва стойку 4 индуктора передвигают с помощью маховика 16 механизма подачи относительно кварцевой трубы 5 на другой шов и процесс сварки повторяют. Индуктор 8 отключают, давление снимают, отключают систему вакуумирова-ния 6, в кварцевую трубу 5 напускают воздух, разби-

рают прижимы 11 и вынимают полученное металло-керамическое изделие.

После отработки режимов на образцах-имитаторах на разработанной установке были получены высококачественные, вакуумплотные, прочные изделия из титанового сплава ВТ-14 и керамики К8ПТ и жаропрочного сплава на кобальтовой основе 07X16Н6Ш (ЭИ233) и высокотемпературной керамики на основе нитрида кремния.

Изделия из титанового сплава ВТ-14 и керамики К8ПТ производились при ^ = 1 373 К; т = 1 800 с; Р = 1,5 МПа. Полученные изделия испытывали на разрыв. Усилие разрыва - 900 Н. Поверхность разрушения составила примерно 90 % по керамике. Видны следы химического взаимодействия керамики с прокладкой. Поверхность керамики содержит частицы ПЖК, внедренной в микротрещины и поры.

Изделия из жаропрочного сплава на кобальтовой основе 07Х16Н6Ш (ЭИ233) и высокотемпературной керамики на основе нитрида кремния получены при Тсв = 1 173 К; т = 1 800 с; Р = 17 МПа. Эти изделия выдержали сдвиговое напряжение 100 МПа.

Таким образом, предложенная установка позволяет изготовлять металлокерамические узлы из жаропрочных сплавов и высокотемпературной керамики методом диффузионной сварки. На установку получен патент на полезную модель 072316 В23К20/26.

Библиографическая ссылка

1. Диффузионная сварка материалов : справочник / под ред. Н. Ф. Казакова. М. : Машиностроение, 1981.

S. I. Ponomarev, S. P. Eresko Siberian State Airspace University after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE MACHINE FOR PRODUCING METAL-CERAMIC AGREGATES

In the paper the manufacturing of the machine for producing metal-ceramic aggregates with improved technological parameters is described.

© Пономарев С. И., Ереско С. П., 2010

УДК 621.793

В. Г. Сапожников

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО ПОКРЫТИЯ

В КАНАЛАХ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ

Проведен предварительный анализ данных для дальнейшей разработки технологии создания токопроводя-щего покрытия в волноводах малого сечения.

Освоение высокочастотных радиодиапазонов систем спутниковой связи напрямую зависит от создания волноводных трактов миллиметрового диапазона. Волноводы должны обеспечивать малые потери энергии в интервале рабочих температур (210...370 К), иметь небольшой вес и габариты. В качестве конст-

рукционного материала для трубы волновода была выбрана нержавеющая сталь, имеющая высокие удельные характеристики.

К токопроводящему покрытию волновода также предъявляется ряд требований: оно должно изготавливаться из металлов с высокой проводимостью,

Механизмы специальных систем

обеспечивающих минимальные потери энергии. Этим требованиям отвечает медь марки М2, обладающая хорошим сцеплением с различными металлами, а по электропроводности и теплопроводности уступающая лишь серебру [1].

Для обеспечения малых потерь внутренние размеры волноводов миллиметрового диапазона должны быть весьма точными, что гарантируют покрытия, полученные в вакууме.

В настоящее время основным методом получения токопроводящего покрытия на внутренней поверхности волновода является гальванический метод. Однако данный метод из-за присущих ему недостатков, основной из которых заключается в невозможности получения равномерного покрытия с заданной толщиной, для изготовления волноводов малого сечения применяться не может.

Проведенный анализ патентных и литературных источников выявил технические решения, в которых получение токопроводящего покрытия осуществляется в вакууме.

На основании полученных результатов и предварительных расчетов был предложен способ изготовления волноводов, заключающийся в вакуумном нанесении токопроводящего слоя на внутреннюю поверхность круглого волновода малого сечения. Способ позволяет получать токопроводящие покрытия, соответствующие практически всем требованиям, предъявляемым к таким волноводам.

Механизмы конденсации некоторых веществ на аморфных подложках

Испаряемое вещество Температура подложки Характерный механизм конденсации

Bi, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al Tn < (2/3)Гпл (1/3)7* < 7 < 7X2/3) Пар - кристалл

Zn, Mg, Cd, Sb Bi, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al Тп > (2/3)Гпл < (1/3)7* Пар - жидкость - кристалл

V. G. Sapozhnikov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT OF THE CONDUCTIVE COATING APPLYING TEHNOLOGY IN THE CHANNELS OF SMALL CROSS-SECTION

In this paper a preliminary analysis of data for the further development the conductive coating technology in the waveguides of small cross section is carried out.

© Сапожников В. Г., 2010

В таблице даны примеры механизмов конденсации различных материалов на аморфных подложках. Следует отметить, что механизм конденсации зависит (в первом приближении) от соотношения температур подложки Тп и температуры плавления Тпл конденсирующихся веществ. При изменении Тп может измениться и механизм конденсации. Технологический аспект этого процесса должен отражать характер распределения толщины пленки вдоль поверхности подложки и рассматривать влияние геометрических параметров испарения (размеров и формы испарителей и подложки, их взаимного расположения) и режима металлизации на равномерность толщины покрытия [2].

Для исследования были выбраны трубы круглого сечения диаметром 3 мм и длиной 100 мм. Материал, из которого изготавлена труба, - нержавеющая сталь марки Н18, в качестве напыляемого материала взята медь марки М2. Далее планируется проведение эксперимента.

Библиографические ссылки

1. Конструкционные материалы : справ. / Б. Н. Ар-замасов, В. А. Брострем, Н. А. Буше и др. ; под общ. ред. Б. Н. Арзамасова. М. : Машиностроение, 1990.

2. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме / А. И. Костржицкий, В. Ф. Карпов, М. П. Кабанченко, О. Н. Соловьева. М. : Машиностроение, 1991.