Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
При выборе материалов, используемых в вакуумных приборах, следует руководствоваться определенными соображениями. Из настоящего раздела будет видно, что материалов, трудных для очистки, а именно пористых, с грубой структурой, свободно скалывающихся или рыхлых, по возможности следует избегать. Нужно принимать во внимание следующие факторы температуру, которую должен выдержать материал в процессе обработки и использования, возможность выделения вредных пароо, магнитные свойства материалов, их чувствительность к механической обработке, обработке давлением <и соединению сваркой или пайкой, электросопротивление или диэлектрические свойства, теплопроводность, тепловое расширение, прочность, жесткость и другие свойства материалов.
По возможности следует избегать пористых материалов; материалов с грубой структурой, свободно скалывающихся, слоистых или рыхлых материалов; материалов с высоким давлением пара (свинец, мышьяк, висмут, кадмий, цинк и т. д.); материалов с очень низкими точкой плавления и температурой испарения; магнитных материалов, если структуру используют в магнитных полях, где их присутствие может исказить поле; материалов, с трудом поддающихся механической обработке или обработке давлением, а также плохо соединяющихся сваркой или пайкой.
Пористые материалы. Если используется керамика, то она должна быть плотной и гладкой по структуре; вакуумноплотные керамические тела предпочтительны даже для внутренней арматуры.
Материалы, подобные алнико, а также детали с воздушными пузырями (плохо сделанные отливки), внутренними газовыми карманами и глухими отверстиями, скрытыми покрытием или пайкой, могут стать источником явных течей. Внезапное газовы-деление при нагреве материала в работающем приборе может вызвать электрический пробой.
Грубая структура. Это название обычно указывает на то, что поверхность детали пористая, и если материал подвергается химической обработке, то при нагревании
76
выделяются испаряющиеся вредные вещества. Кроме того, абсорбция газа поверхностью с грубой структурой значительно выше, чем абсорбция хорошо отполированных поверхностей. Электрополировка при этом предпочтительней, чем механическая шлифовка на круге, поскольку последняя почти всегда приводит к внедрению или включению частиц шлифовального круга или обычных загрязнении (масла, смазки, отпечатков пальцев) на поверхности. При правильном соблюдении условий допустима очистка посредством полировки чистой окисью алюминия на новом и промытом суконном круге. Если осуществляется обдувка из пескоструйного аппарата, то следует использовать только промытые острые стальные опилки, так как мельчайшие частицы внедренной стали химическим способом удалить легче, чем песок
Легко скалывающиеся материалы. Это обозначение относится, в частности, к деталям, сваренным точечной или роликовой сваркой (металлы), а также к слюде, подвергнутой небрежной обработке. Если необходимо использовать слюду, то края, пверстия или другие выемки необходимо пробивать особыми методами очень острыми точными штампами. Методы, используемые для металлических листовых материалов, для слюды непригодны.
Слоистые или рыхлые материалы. В это понятие может входить также и слюда, поскольку ее слои могут разрушаться и попадать на детали электронной лампы, где они нежелательны и фактически могут оказаться вредными (катодные поверхности;, если для предотвращения этого не принять особых мер предосторожности По той же причине в качестве конструкционных материалов нежелательны стекло и керамика с острыми кромками.
Составляющие с высоким давлением пара. Если в качестве материала конструкции предполагается применение какого-либо металла или сплава, следует предварительно просмотреть соответствующею литератору [Л 1—3]. Вообще при работе с высоким вакуумом, где для удаления паров воды и других адсорбированных газов проводится прогрев системы, нужно избегать след^ ющчх составляющих свинца, мышьяка, сурьмы, висм}та, теллура, кадмия, магния (за исключением небольших количеств, например, в геттерах), ртути, рубидия, селена, цинка, серы, фосфора.
Материалы с низкой точкой плавления. Очевидно, что если вакуумные системы во время откатки подвергают прогреву, то нельзя использовать легкоплавкие припои и другие материалы, которые могут плавиться или испаряться при температуре про грева.
Магнитные материалы. Следующие металлы и сплавы являются немагнитными (или практически таковыми):
нержавеющая сталь, аустенитная марок 302, 304, 305 и т д (низкая проницаемость при комнатной температуре);
вольфрам, молибден, медь, серебро, золото, ниобий, монель К-500; монель-501; инконрль-600 и Х-750, цирконий, палладий, платина, тантал, титан, бериллиевая брон-
за, рении, нихром, тофет А, индий и галлий, олово, монель-403, алюминий, магний Следующие металлы и сплавы являются магнитными:
стали — низко-, средне- и высокоуглеродистые, в том чиспе холоднокатаные, инструментальные и быстрорежущие стали, нержавеющие стали — ферритные и мартеа-ситные (марки 400 и 500, стареющие разновидности тоже мог>т быть магнитными), никель и сплавы с высоким содержанием никеля (катодные никели); монель-400 и R 405; ко'вар, терю, родар, ниромет, ниромет 46, нирон 52, фернико (сплавы, спаивающиеся со стеклом), керамвар (сплав, спаивающийся с керамикой), константан, эдванс; нихром и нихром-IV; тофет С; инвар; нильвар, оене 41 и CM-R-41; медно-никелевые сплавы; железо, чугун, алнико, армко железо, мю-металл; иллий и стеллит
