Установка для получения металлокерамических узлов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Механизмы специальных систем

V. I. Medvedev

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

THE ESTIMATION OF THE COMPLICATED HARDWARE COMPLEXES PARAMETRICAL COMPATIBILITY

In the report the estimation ofparametrical compatibility of the complicated hardware complexes with the use of the technical compatibility theory and the methods of mathematical statistics is shortly presented.

© Медведев В. И., 2010

УДК 621.791

С. И. Пономарев, С. П. Ереско

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

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ УЗЛОВ

Представлено описание установки для создания качественного соединения и технология получения метал-локерамических узлов с улучшенными технологическими параметрами.

Применение новых жаропрочных материалов, в том числе и высокотемпературной керамики, при изготовлении металлокерамических узлов требует решения сложных конструкторских и технологических задач. Наиболее рациональным методом получения металлокерамического узла является диффузионная сварка [1]. В настоящее время диффузионная сварка широко используется в промышленности и часто является наиболее ответственной технологической операцией в производственном цикле. Однако существующие установки для получения металлокерамиче-ских узлов имеют ряд недостатков, влияющих на качество получаемых соединений и увеличивающих их стоимость.

Целью работы является расширение технологических возможностей таких установок за счет регу-

лирования сжимающего усилия, достаточного для получения металлокерамических изделий из жаропрочных сплавов и высокотемпературной керамики.

Поставленная цель решается тем, что в установке для получения металлокерамических изделий (см. рисунок), состоящей из рамы 1, на направляющих 2 которой с возможностью перемещения установлены стойки 3 и 4, удерживающие нагреватель и кварцевую трубу 5, служащую для размещения свариваемых деталей, зафиксированных с торцевых сторон посредством крышек 10 с прижимами 11 и толкателя 12, кварцевая труба 5 сообщена с узлом вакуумиро-вания 6, а подача рабочего давления на толкатель осуществляется от маховика механизма подачи давления 9.

Установка для получения металлокерамических изделий (обозначения см. в тексте)

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,