Способ пайки волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов

Изобретение предназначено для изготовления пайкой устройств в виде волноводов или резонаторов, в частности волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов. Проводят подготовку деталей к пайке, сборку деталей в узлы с размещением и фиксацией припоя в местах пайки, предварительный подогрев сборки, пайку во флюсовой ванне, удаление остатков флюса и контроль качества паяных узлов. Пайку осуществляют припоем системы Al-Si-Ge. Предварительно производят отжиг упомянутого припоя при температуре 370°С ±10°С в течение 10-15 минут, его выдержку при комнатной температуре не менее 30 минут и формирование припоя с получением заготовок заданной формы. Припой может быть сформирован в виде скруток. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам, предназначенным для изготовления волноводов или резонаторов, линий или других устройств типа волноводов, а именно к пайке волноводных устройств из алюминиевых сплавов.

Известен «Способ сборки тонкостенных деталей под пайку в расплаве солей» [RU 2236332 опубликовано 20.09.2004, МПК B23K 1/00], включающий фиксацию паяемых деталей, укладку припоя и погружение деталей в расплав солей. Предварительно выполняют на одной из соединяемых деталей лепестки, а на другой соответственно пазы, фиксацию паяемых деталей производят путем установки лепестков в пазы и разворота выступающих лепестков, укладку припоя производят с фиксацией на лепестки, при этом используют дозированный припой.

Наиболее близким по технической сущности является способ пайки во флюсовых ваннах [«Пайка алюминия и его сплавов» А.М. Никитинский, М.: Машиностроение 1983 г, стр. 165-167], состоящий из следующих операций: подготовки деталей к пайке, сборки деталей в узлы, укладки припоя, предварительного нагрева, пайки, удаления остатков флюса, контроля качества паяных изделий.

При пайке указанными способами в качестве припоев используют силумины с температурой плавления 580-610°С. Эти припои обладают высокой пластичностью [Пайка алюминия и его сплавов/ Никитинский A.M. Москва: Машиностроение, 1983 г., стр. 94], позволяющей изготавливать припои различной формы. Однако применение таких припоев не позволяет паять алюминиевые сплавы со сниженной температурой плавления (температура солидус АМг2 - 627°С, АК4 - 554°С, 1915-604°С и др.)

Для пайки таких сплавов применяют припои на основе алюминия, легированного германием и кремнием (припои системы Al-Si-Ge), с температурой плавления 425-490°С. Это самые легкоплавкие припои на основе алюминия. Припои системы Al-Si-Ge обладают высокой жидкотекучестью, обеспечивают получение качественных

коррозионностойких соединений из деформируемых алюминиевых сплавов. При этом существенным недостатком таких припоев является их низкая пластичность при содержании германия более 13% [«Обзоры по электронной технике» Серия 7. Технология, организация производства и оборудование, вып.14 (1066), Н.П. Литвиненко, Ю.Д. Чистяков, «Пайка алюминия и его сплавов в электронной технике», 1984 г., стр. 18-22]. При пайке волноводных устройств сложной конфигурации требуется осуществлять навеску припоя в виде заготовок различных форм (кольца, скрутки, шайбы и т.д.), что не позволяет осуществить низкая пластичность этих припоев.

Таким образом, указанные способы не позволяют паять волноводные устройства сложной формы из алюминиевых сплавов со сниженной температурой плавления алюминиевыми припоями, легированными германием и кремнием.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является достижение возможности пайки волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов со сниженной температурой плавления алюминиевыми припоями, легированными германием и кремнием.

Технической проблемой решаемой предлагаемым изобретением является создание способа пайки волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов со сниженной температурой плавления алюминиевыми припоями, легированными германием и кремнием.

Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подготовку деталей к пайке, сборку деталей в узлы с размещением и фиксацией припоя в местах пайки, предварительный подогрев, пайку во флюсовой ванне, удаление остатков флюса, контроль качества паяных узлов.

Новым в заявляемом способе является то, что пайку осуществляют припоем системы Al-Si-Ge, причем предварительно производят отжиг упомянутого припоя при температуре 370°С±10°С в течении 10-15 минут, его выдержку при комнатной температуре не менее 30 минут и формирование припоя с получением заготовок заданной формы. Припой формируют в виде скруток.

В качестве осуществления изобретения приведем пример изготовления линейки волноводно-рупорных излучателей из сплава АМг2 пайкой припоем СТЕМЕТ-1502 (содержание 29.5 масс. % Ge и 3.9 масс. % Si). Линейка волноводно-рупорных излучателей выполняется из следующих деталей: четырех металлических пластин заданной длины и набора ступенчатых перегородок. Ступенчатые перегородки, являющиеся боковыми стенками, в совокупности с четырьмя пластинами, установленными попарно по обе стороны перегородок внахлест друг другу, формируют рупор. Далее приведем операции пайки:

1. Подготовка деталей к пайке может осуществляться, например, по методикам, описанным в источнике [Пайка алюминия и его сплавов/ Никитинский A.M. Москва: Машиностроение, 1983 г., стр. 20-39].

2. Отжиг припоя. Припой выдерживают при температуре 370°С 12 минут в печи. Затем извлекают припой из печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. После охлаждения припой выдерживают при комнатной температуре 30 минут.

3. Изготовление заготовок. Припой нарезают в виде лент, а затем из лент изготавливают навески, например, в виде скруток.

4. Сборка деталей линейки излучателей. Собирают сборку с навешиванием и фиксацией навесок припоя в местах пайки.

5. Предварительный подогрев. Устанавливают сборку на решетку, а решетку устанавливают в разогретую камеру подогрева печи. В данном случае время подогрева составляет 12 минут при температуре 460°С.

6. Пайка во флюсовой ванне. После предварительного подогрева, перемещают сборку в тигель печи с расплавленным флюсом, например 16 ВК, выдерживают 1 минуту при температуре пайки 555°С. Затем вынимают сборку из тигля печи.

7. Удаление остатков флюса можно проводить по различным методикам, описанным в литературе [«Пайка алюминия и его сплавов» А.М. Никитинский. М.: Машиностроение 1983 г, стр. 167-168, 176-177], либо линейку излучателей промывают в проточной горячей воде, далее осветляют и промывают в проточной холодной воде методом многократного погружения, после чего производят сушку линейки излучателей.

8. Осуществляют контроль качества паяных узлов.

Для пайки линейки волноводно-рупорных излучателей требовалось изготовить скрутки припоя и навесить их на паяемые детали, однако низкая пластичность припоя из-за высокого содержания германия в 29.5% не позволяла это сделать. Для повышения пластичности был проведен отжиг припоя с заявляемыми параметрами, позволивший осуществить последующее изготовление скруток и пайку изделия из сплава АМг2 припоем системы Al-Si-Ge.

Таким образом, заявляемый способ позволяет осуществлять пайку волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов со сниженной температурой плавления алюминиевыми припоями, легированными германием и кремнием.

1. Способ пайки волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов, включающий подготовку деталей к пайке, сборку деталей в узлы с размещением и фиксацией припоя в местах пайки, предварительный подогрев сборки, пайку во флюсовой ванне, удаление остатков флюса и контроль качества паяных узлов, отличающийся тем, что пайку осуществляют припоем системы Al-Si-Ge, причем предварительно производят отжиг упомянутого припоя при температуре 370°С±10°С в течение 10-15 минут, его выдержку при комнатной температуре не менее 30 минут и формирование припоя с получением заготовок заданной формы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что припой формируют в виде скруток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления оптического волновода. Способ изготовления оптического волновода с «гребенчатой» структурой с низкими потерями связи между оптическим волноводом и оптическим волокном.

Изобретение относится к методам определения механических и физических свойств титановых сплавов и определение по полученным величинам пригодности данных сплавов в качестве ультразвуковых волноводов.

Изобретение может быть использовано при изготовлении волноводных трактов. В процессе индукционного нагрева проводят дистанционное измерение температуры, по меньшей мере, в одной из точек поверхности трубы волновода и, по меньшей мере, в одной из точек фланца волновода с использованием пирометрических датчиков.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к СВЧ волноводам. Антенно-фидерное СВЧ-устройство содержит волноводный элемент, полностью выполненный из графеносодержащего углекомпозитного материала с высокой электропроводимостью.

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в радиотехнической и авиационной промышленности. Технический результат - повышение надежности работы СВЧ передатчика восьми миллиметрового диапазона длин волн с импульсной лампой бегущей волны (ЛБВ).

Изобретение относится к технологии изготовления оптических волноводов, то есть светопроводящих и светоуправляющих структур, расположенных в объеме стекла. Техническим результатом изобретения является увеличение различия в показателях преломления сердцевина-оболочка и уменьшение потерь, передаваемых по волноводу, оптического сигнала.
Изобретение относится к области нанесения на подложки металлических покрытий, а именно к нанесению электропроводящего слоя на полимерную или бумажную подложку при изготовлении антенн, работающих в диапазоне ультравысокой частоты.

Изобретение относится к контактной точечной сварке, в частности к сборному сварочному электроду. Сборный сварочный электрод (10) содержит установочный переходник (14), хвостовик (16) и наконечник (18) электрода.

Изобретение относится к устройствам для изготовления микротермопар с рабочим спаем, образованным сваркой встык, и может быть использовано для оперативного изготовления в лабораторных условиях единичных или мелкосерийных партий микротермопар различного типа из проволоки с диаметрами от 200 мк и менее при подготовке и проведении теплофизических и тепловых испытаний в условиях быстропротекающих процессов теплообмена при значительных градиентах температуры, характерных для конструкций аэрокосмической техники, ядерной энергетики и металлургии.

Изобретение относится к машиностроению. Соединительная конструкция содержит первый металлический лист и пару вторых металлических листов.

Изобретение относится к способу изготовления соединенного тела, соединенному телу, устройству для его изготовления и способу соединения множества композитных материалов.

Настоящее изобретение относится к аппарату для уплотнительной сварки электрического проводника, в частности к электрическому наконечнику, предпочтительно для резистивно регулируемой схемотехники в автомобиле.
Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях при ремонтных и восстановительных работах листовых металлоконструкций с трещинами. .

Изобретение относится к атомной энергетике, преимущественно к конструкции заглушек стержневого тепловыделяющего элемента (твэла) ядерного реактора, предназначенных для контактно-стыковой сварки с оболочкой твэла.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам измерения температуры в зоне сварки при выполнении исследовательских или промышленных работ, связанных со сваркой изделий, при которых контролируется распределение температур вблизи свариваемых торцов и температура используется как параметр управления нагревом при сварке и последующей термообработке швов.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях при ремонтных и восстановительных работах листовых металлоконструкций с трещинами. .

Изобретение может быть использовано для получения пайкой неразъемных соединений полупроводниковых лазерных излучателей. Осуществляют соединение первого тела 1, в качестве которого использовано теплоотводящее основание, и второго тела 5, в качестве которого использован лазерный диод, с помощью композиционного припоя 4, который формируют с начального слоя золота 4.1 и наносят на вспомогательный слой, состоящий из адгезионного слоя 2, граничащего с верхней поверхностью теплоотводящего основания 1, и барьерного слоя 3.

Изобретение относится к вакуумному стеклу. Способ изготовления вакуумного стекла включает следующие стадии: изготовление металлизированных слоев и выполнение закалки или увеличения термостойкости на стеклянных подложках; нанесение металлического припоя на металлизированные слои; наложение стеклянных подложек; нагрев объединенных стеклянных подложек до 60-150°C; герметичная спайка стеклянных подложек в условиях обеспечения температуры нагрева; нагрев; вакуумирование и закрытие отверстия для удаления, таким образом, завершая способ изготовления.

Изобретение относится к вакуумному стеклу. Способ изготовления вакуумного стекла включает следующие стадии: изготовление металлизированных слоев и выполнение закалки или увеличения термостойкости на стеклянных подложках; нанесение металлического припоя на металлизированные слои; наложение стеклянных подложек; нагрев объединенных стеклянных подложек до 60-150°C; герметичная спайка стеклянных подложек в условиях обеспечения температуры нагрева; нагрев; вакуумирование и закрытие отверстия для удаления, таким образом, завершая способ изготовления.
Изобретение может быть использовано при изготовлении антенно-фидерных устройств космических летательных аппаратов. Паяемые детали закрепляют с помощью приспособлений, исключающих их перемещение.

Изобретение предназначено для изготовления пайкой устройств в виде волноводов или резонаторов, в частности волноводных устройств сложной конфигурации из алюминиевых сплавов. Проводят подготовку деталей к пайке, сборку деталей в узлы с размещением и фиксацией припоя в местах пайки, предварительный подогрев сборки, пайку во флюсовой ванне, удаление остатков флюса и контроль качества паяных узлов. Пайку осуществляют припоем системы Al-Si-Ge. Предварительно производят отжиг упомянутого припоя при температуре 370°С ±10°С в течение 10-15 минут, его выдержку при комнатной температуре не менее 30 минут и формирование припоя с получением заготовок заданной формы. Припой может быть сформирован в виде скруток. 1 з.п. ф-лы.

Наверх