Научная статья на тему 'Разработка технологии нанесения токопроводящего покрытия в каналах малого сечения'

Разработка технологии нанесения токопроводящего покрытия в каналах малого сечения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
65
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Сапожников В.Г.

Проведен предварительный анализ данных для дальнейшей разработки технологии создания токопроводящего покрытия в волноводах малого сечения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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.

Текст научной работы на тему «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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.