Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зимин В.С. -> "Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента" -> 51

Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.

Зимин В.С. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента — М.: Химия, 1974. — 328 c.
Скачать (прямая ссылка): stekloduvnoedelo1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 127 >> Следующая

Ниболее прочными являются спаи стекла и металла, обладающих равными или почти равными значениями коэффициентов теплового расширения. Прочность спая будет тем больше, чем ближе эти значения во всем интервале температур: от комнатной температуры цо температуры спаивания. Спаи, удовлетворяющие этому требованию, называют согласованными. К таким спаям относят, например, спаи ковар — стекло С49-2, платина — стекло ХУ-1, № 23, вольфрам — стекло П-15 (пирекс) и т. д. В таблице 6 приведены свойства металлов и сплавов, наиболее часто применяемых для спаев со стеклом.
В некоторых случаях приходится все же пользоваться металлом и стеклом, коэффициенты теплового расширения которых
125
сильно отличаются. Такие спаи называют несогласованными. Возникающие в этих спаях напряжения частично можно снять при отжиге. Но их возникновение стараются предупредить, используя металлические детали особой конструкции. Так, из меди и серебра делают цилиндры со специально обработанной тонкостенной
Рис. 58. Напряжения, возникающие на границе спая металл — стекло:
а—осевое напряжение; б—радиальное напряжение; в — тангенциальное (касательное) апряжение.
кромкой в месте спая, молибден применяют в виде тонкой фольги (в спаях с кварцем) и т. д.
Деление на согласованные и несогласованные спаи является несколько условным, так как идеально согласованной пары металл — стекло не существует. Напряжения в стекле при спаивании металла со стеклом всегда возникают как в несогласованном, так и в согласованном спае. Получить ненапряженный спай в том и другом случае практически довольно трудно.
Условия пропаивания. Пропаивание должно быть тщательным. Следует готовить спай без залипаний и наплывов, в местах спая стеклянные переходы должны быть плавными. Ни в коем случае в месте спая не должно образовываться пузырьков и микроотверстий. Стеклодувы говорят: спай должен быть проварен. В противном случае получится недолговечный и вакуумнонепрочный спай.
Отжиг спаев металл — стекло. В стеклодувной практике отжиг спаев металл — стекло производят в обычной муфельной печи для отжига стекла. В большинстве случаев вначале изготавливают и отжигают стеклянный прибор, имеющий отводы из трубок для будущих металлических вводов. Затем в отводы впаивают остеклованные металлические детали и прибор вторично помещают в печь для отжига, поддерживая обычно температуру отжига данного стекла. Чем больше и сложнее спаи металл — стекло, тем больше выдерживают весь прибор при температуре отжига. Охлаждать изделия после прогрева нужно очень медленно.
128
Нели прибор по размеру велик и его не удается целиком поместить в печь, отжиг ведут по частям; при этом пользуются асбестовыми колпачками, нагретыми в пламени до температуры отжига, которые надевают на предварительно прогретые на пламени горелки дц температуры отжига части прибора и спаи и не снимают их до полного охлаждения всех деталей. Таким образом увеличивают продолжительность охлаждения частей прибора и спаев металл — стекло.
Известен также метод дифференциального отжига спаев металл— стекло, который применяют для снятия напряжений в спае, образованном материалами с резко различными коэффициентами теплового расширения. Метод заключается в искусственном создании условий, обеспечивающих разную скорость охлаждения обоих материалов после спаивания.
§ 42. Подготовка стекла в металла перед спаиванием
Правильный подбор материалов с заданными свойствами, удовлетворяющими требованиям конструкции прибора, условиям эксперимента, условиям изготовления спая и т. д., еще не гарантирует полного успеха в работе. Для получения надежного спая надо должным образом подготовить металл и стекло.
Подготовка металла. Во-первых, следует обработать поверхность металла. Она должна быть ровной — без заусенцев, рваных кромок и трещин. Для этого металлическую деталь, предназначенную для впаивания, обтачивают, шлифуют, прессуют на специальных станках. Затем для увеличения поверхности соприкосновения металла с размягченным стеклом и увеличения прочности спая поверхности металла придают некоторую шероховатость.
Чистота обработки металла должна соответствовать 5—7 классу (ГОСТ 2789—50).
Во-вторых, металл следует освободить от (всегда хоть в небольшом количестве) растворенных в нем газов, которые при спаивании металла со стеклом выделяются и собираются в месте спая в виде мельчайших пузырьков. Их образование ведет к нарушению вакуумной плотности спая. Г азы могут также образоваться в результате разложения некоторых примесей в металле (углерода, серы). Удаляют газы и газообразующие примеси из металла путем отжига металлических изделий в атмосфере водорода или в вакуумных печах при соответствующей температуре в течение определенного времени. За неимением печей отжиг проводят в восстановительном пламени газовой горелки. При отжиге в печах в увлажненной атмосфере водорода уменьшается содержание в металлах углерода.
В-третьих, поверхность металла необходимо тщательно очистить, так как после механической обработки она обычно сильно загрязнена. Затем ее надо обезжирить, подвергнуть химическому травлению, промыть в дистиллированной воде и высушить.
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 127 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed