тура распая паяного шва возрастает на 50-100° С по сравнению с температурой плавления припоя. Глубина проплавления паяного шва при его аргонодуговой сварке составляет до 30% от толщины стенки трубы. При увеличении глубины возможны проплавы шва. В качестве присадочного металла при аргонодуговой сварке используется металл марки СвАК5 в виде проволоки. Режимы сварки паяных волноводных сборочных единиц с предварительной пайкой и без нее различны, так как в этом случае не производится проплавление основного металла на всю его толщину. Ориентировочный режим сварки паяных соединений волноводных труб с размерами 23X10X1,4 мм следующий: диаметр неплавящегося электрода 1,2-1,6 мм, сила тока 50-60 а (на 20-25% ниже, чем при сварке без предварительной пайки), диаметр присадочной проволоки 1,4 мм, расход аргона 5- 6 л/мин, напряжение на дуге И -15 в, длина дуги 1,5- 2,5 мм.

При пайке волноводных сборочных единиц, выполненных из магния и его сплавов, встречаются трудности, связанные с тем, что на поверхности металла находится плотная и тугоплавкая окнсная пленка. Кроме того, наличие в составе большинства магнитных сплавов низкотемпературных эвтектик Mg - А1, Mg - Zn и Al - Zn усложняет выбор припоев для получения надежных паяных соединений. При нагреве до температуры 340- 360° С. эвтектики начинают плавиться и, взаимодействуя с компонентами припоя, вызывают интенсивное растворение основного металла на значительную глубину. Выплавляя низкотемпературные эвтектики, можно производить пайку без припоев и флюсов. Так, при нагреве до температуры 380° С магниевый сплав МА-2 сплавляется с АОО. Однако полученные таким способом паяные швы непрочны и при незначительной ударной нагрузке разрушаются. Их повышенная хрупкость объясняется образованием интерметаллического соединения Mg4Al3. Припои, используемые для получения качественных паяных соединений магния и его сплавов, должны иметь:

1) температуру плавления ниже температуры конца кристаллизации магниевых сплавов, подвергаемых пайке, это предотвращает выплавление низкотемпературных звтектик и уменьшает опасность загорания основного металла при пайке;

2) достаточную жидкотекучесть, пластичность и способность растворять основной металл деталей; глубина диффузионного слоя при этом не должна превышать 0,2 мм;

3) высокую коррозионную стойкость (не ниже стойкости основного металла);

4) в своем составе только такие элементы, контакт которых с магнием допустим.

Перечисленным требованиям отвечают припои П430Мг и ПЗЗОМг. Составы припоев и их характеристики приведены в табл. 2.8.

Таблица 2.8

При температуре 300° С магний непосредственно соединяется с азотом воздуха. Получающаяся при взаимодействии с влагой гидроокись препятствует пайке. Поэтому флюсы для пайки магния не должны содержать влаги, быстро растворять пленку окиси магния и превращать ее в шлак, удельный вес которого должен быть меньше удельного веса расплавленного припоя.

Флюсы, отвечающие этим требованиям, приведены в табл. 2.9.

Таблица 2.9

п.п.

Температура, плавления, °С

380 380 435

Химический состав,

NaCI

LiCI

SICU

31,5 42,5 35,0

9,0 10,0 35,0

49,5 37,0 20,0

NaAlF.

2,0 0,5

8,0 10,0

Флюс 1 дает хорошие результаты,"но он дороже, так как содержит большое количество хлористого лития.

Флюс 2 обладает сравнительно высокой текучестью и активностью, обеспечивая хорошее затекание нрипоев в зазоры.

Флюс 3 отличается повышенной температурой плавления, поэтому применяется редко. Хранить все флюсы надо в герметически закрытой таре, так как они гигроскопичны.

Технологический процесс пайки состоит из подготовки деталей, их сборки, спаивания, удаления остатков флюса.

Детали, поступающие на пайку, тщательно промываются. Окисная пленка удаляется в растворе хромового ангидрида. Места пайки зачищаются механически.

Пайка выполняется не позже чем через 2-4 ч после зачистки. Сразу же после пайки тщательно отмывают остатки флюса. Для этого волноводная сборочная единица на 40-60 жын помещается в кипящий 2-3%-ный раствор углекислой соды, затем промывается в холодной воде с добавкой 0,5% (по весу) хромпика. После механической обработки для повышения коррозионной стойкости детали оксидируются.

Волноводные сборочные единицы на основе титановых волноводных труб выполняются пайкой, трудность которой состоит в том, что большое число металлов образует с титаном хрупкие интерметаллические соединения. Это затрудняет выбор припоя.

Пайку титановых волноводных сборочных единиц ведут припоем ПСрМцМн-86,8 в среде аргона марки А в режиме: температура пайки 1000-1060° С, время выдержки 5-10 мин. В результате образуется соединение с пределом прочности на срез 20-25 кГ/мм. Недостаток этого припоя - пониженная пластичность паяных соединений, что иногда приводит к разрушению узлов при рихтовке и механической обработке. Кроме того, соединения, паянныеприпоем ПСрМцМн, плохо покрываются гальваническими осадками меди, никеля и серебра. Для получения качественного покрытия эту операцию повторяют несколько раз, снимая ранее наложенный слой гальванического осадка. Уто повышает трудоемкость изготовления и может быть причиной разрушения припоя".

Лучшие механические характеристики и более надежную покрываемость места спая дает применение припоя следующего состава (%):

медь . . железо . кремний титан -

. 49-51 1~3 . 0,7-1 остальное

В этом случае паяные швы образуются на основе титана, что обеспечивает сближение свойств соединений и основного металла. Припой изготовляют в виде порошка. В качестве связки используют смесь поливинилового спирта с дистиллированной водой: 82-84 см дистиллированной воды смешивают с 16-18 г поливинилового спирта (ПВС-1 или ПВС-5) при 80° С.

Пасту, содержащую 507о припоя и 50% связки, наносят на место спая. Пайку ведут в аргоне марки А при 990-1010° С. Время пайки можно определить по формуле

2,ЗА2

где t - время, сек; h - величина зазора, см; D - коэффициент диффузии, см1сек (при 1000° С ==10" см/сек).

Зазор между паяемыми деталями не должен превышать 0,06 мм. Пайке подвергают титановые детали с толщиной стенки не менее 0,8-1 мм.

При некачественной пайке этот припой для подпайки не используют, так как происходит интенсивное увеличение хрупкости титана в области щва. В результате при механической обработке могут возникнуть трещины. Подпайку ведут более легкоплавким припоем ПСр-72 в аргоне марки А при 820-840° С и времени выдержки 1-2 мин.

§ 2.2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСОВ ТОЧНЫМ ЛИТЬЕМ

Волноводные корпуса, изготавливаемые точным литьем, имеют каналы прямоугольного, эллиптического или круглого сечения и сложную конфигурацию. Толщина стенок литых волноводных корпусов лежит в пределах 1,5-2,5 мм. Радиус закругления в углах канала прямоугольного поперечного сечения 02-0,3 мм. Литьем получают как латунные волноводные корпуса (ЛС59-1Л), так и корпуса из сплавов алюминия (АЛ9, АЛ2). Меха-

нические свойства отливок волноводных корпусов при-Бедены в табл. 2.10.

Точность размеров волноводных корпусов, полученных литьем, соответствует требованиям 4-6-го классов. Чистота токонесущих поверхностей волноводных каналов, полученных литьем, лежит в пределах 5-6-го классов шероховатости. При изготовлении волноводных корпусов точным литьем по выплавляемым моделям в состав формы входит кварцевый песок, который при нагреве расплавленным металлом переходит из а модификации в р модификацию, претерпевая объемные изменения. Особенно это влияет на плоские поверхности волноводного корпуса: они искажаются - становятся вогнутыми. Для того чтобы избежать этого, в конструкции волноводных корпусов необходимо предусмотреть ребра жесткости, расположенные в направлении, перпендикулярном большей оси плоскости. Если конструкция не предусматривает ребер жесткости, то их следует ввести на этапе изготовления с последующим удалением.

Схема технологического процесса изготовления корпусов волноводных устройств точным литьем по выплавляемым моделям показана на рис. 2.3.

Для изготовления моделей отливаемых волноводных корпусов применяется парафиново-стеариновая смесь в соотношении 1X1- Так как к точности и стабильности размеров полости волновода предъявляются высокие требования, применять смесь, бывшую в употреблении, не следует (даже в качестве добавок к свежему составу). Возврат можно использовать только для изготовления литниковой системы. Смесь приготовляют следующим образом: раздробленный и дозированный по весу стеарин и парафин расплавляются в ванне, смесь

Подготовка огнеупорны к материалов

Приготовление связующего раствора

Приготодление огнеупорного покрытая

Нанесение огнеупорного покрытия на модельные Влоки, ил обсыпка и сушка

Прокаливание (рорм

Плавпа и разливка литейных сппавов

Выдивка и очистка отливок, отделение литников и выпоров

Гальваническая обработка

Рис. 2.3. Схема изготовления корпусов волноводных устройств литьем по выплавляемым моделям