Способ изготовления вакуумных конденсаторов

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««662985 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2470063/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (51) M. Кл.

Н 01 G 5/02

-е м.

Государственный комитет

СССР по делам изооретеннй —. -,, н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621.319..4 (088.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20.05.79 (72) Авторы изобретения

В. М. Терехов, В. П. Буц, И. А. Деревянко, В. А. Шокоров и И. Ф. Чупахин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАКУУМНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к производству вакуумных конденсаторов и выключателей.

Известен способ изготовления вакуумных конденсаторов, содержащих сильфоны из дисперсионно-твердеющих сплавов, включающий дисперсионное твердение сильфонов, соединение их с арматурой, обезгаживающий отжиг и откачку приборов (1).

Однако этот способ изготовления вакуумных конденсаторов и выключателей, содержащих сильфоны из дисперсионно-твердеющих сплавов, обладает повышенной трудоемкостью изготовления сильфонов и. сложностью методов соединения их с арматурой приборов, вызванной необходимостью принятия мер, обеспечивающих локальный разогрев сильфона непосредственно в месте соединения его с арматурой. Применение же высокотемпературной пайки с общим нагревом сильфонов снижает их циклическую долговечность.

Цель изобретения — снижение трудоемо кости изготовления конденсаторов и повышение циклической долговечности.

Это достигается тем, что в известном способе изготовления вакуумных конденсаторов, содержащих сильфоны из дисперсионно-твердеющих сплавов, включающем дисперсионное твердение сильфонов, соединение их с арматурой, обезгаживающий отжиг и откачку приборов, дисперсионное твердение сильфонов проводят одновременно с операцией соединения или операцией обезгаживающего отжига, а в процессе соединения или обезгаживающего отжига делают изотермические выдержки при температуре дисперсионного твердения материала сильфона, причем для соединения используют припой с температурой плавления выше температуры дисперсионного твердения сильфонов.

При таком способе изготовления вакуумных конденсаторов и выключателей после операций закалки и формовки сильфонов (термомеханической обработки) дисперсионное твердение их не проводят, а сильфоны направляют на сборочные участки для изготовления узлов приборов. Сильфоны соединяют с арматурой сваркой или с помощью высокотемпературной пайки. Если сильфоны соединяют сваркой и затем их не подвергают нагреву пайкой, то дисперсионного твердения сильфонов при этой операции не про662985

3 исходит (сильфоны остаются в состоянии конденсатора; на фиг. 2 — график режимов формовки). В этом случае дисперсионное пайки и обезгаживающего отжига вакуумнотвердение сильфонов совмещают с последую- ro конденсатора, содержащего сильфон из щей операцией обезгаживающего отжига сплава 36НХТЮ. Горизонтальная ось на приборов, производимого на откачном пос- этом графике является осью времени, а верту, где прибор вМесте с=содержащимся в нем $ тикальная ось-осью температуры. сильфоном нагревают до температуры дис- — Изготовление вакуумного конденсатора .=-:-= :== éá ñèoííîãî твердения материала сильфона прОизводят следующим путем.

-и выдерживают при этой температуре в те- Из листовой стали марки 36НХТЮ меточение определенного времени, которое дос- дами глубокой вытяжки и раскатки изготавтаточно для завершения процесса дисперси- ливают тонкостенные трубки — заготовки онного твердения. Температура дисперсион- для сильфонов. Затем производят закалку

Hof"î твердения и длительность выдержки этих трубок с температуры 980 — f050 С с должны находиться в интервале температур резким охлаждением их в воде. В процессе отжига прибора (обычно этот интервал от .. закалки трубки приобретают высокую плас300 до 600 С, а время выдержки от 1 до —..тичность и их подвергают гидравлической

48 час.). Если сильфоны после сборки под- формовке в специальных кассетных присповергают высокотемпературной пайке, то ре- соблениях, затем производят подрезку торжим пайки (скорость нарастания температу- цов сильфонов и меднение их (для улучшеры и выдержку) устанавлйвают таким, что-- -- ния смачиваемости припоем и повышения бы на этой операции происходило частичное электропроводности), после чего сильфоны дисперсионное твердение сильфона, а оконча- поступают на участок сборки сильфонных тельное (полное) дисперсионное твердение 24 узлов вакуумных конденсаторов. Между торосуществляют на последующей операции-.-==- -цами сильфона 1 и основаниями 2 и 3 прокобезгаживающего отжига приборов, при ко- ладывают шайбы припоя 4 и 5, цилиндриторой также устанавливают режим нагрева ческие электроды 6 устанавливают на оснои выдержки исходя из конкретного типа ма- вание 3 через шайбу припоя 7, между вывотериала сильфона. Температуру плавления $ дами 8 и основанием 2 прокладывают шай2$ используемого для пайки припоя выбирают . бу припоя 9, винт 10 соединяют с основанием

: выше температуры дисперсионного тверде- 3 через шайбу припоя 11, керамический корния сильфона. Совмещение операции диспер- - -пус 12 устанавливают на выводах 8 и 13 сионного твердения сильфонов с операцией через шайбы припоя 14, штенгель 15 размепайки или отжига приборов сокращает цикл щают в боковом отверстии вывода 8, где изготовления сильфонов (уменьшает их тру- эо также располагают кольцо припоя 16. Сильдоемкость) и позволяет получить упругие фонный узел обычно собирают в фиксируюсвойства сильфойов непосредственно в сос- щих оправках /не показаны/. Шайбы припоя таве приборов. Последнее становится воз-. 4, 5, 7, 9, 11 и 14 имеют толщину 0,1 мм, можным благодаря тому, что дисперсионное кольцо 16 из медно-серебрянного припоя твердение в предложенном способе являет- ПСр-72В с температурой плавления 780 С

3$ ся одной из заключительных операций по имеет диаметр проволоки 0,8 мм. После изготовлению приборов и сильфоны в даль- сборкй сильфонный узел устанавливают в канейшем не подвергаются каким либо меха- меру водородной электропечи и включают нагническим и тепловым воздействиям, что по- рев. Подъем температуры в печи (участок вышает их надежность и циклическую дол- I фиг. 2) производят со скоростью 10-20 говечность. В некоторых случаях двойное 4о град/мин до температуры 700 С, затем дедисперсионное тзердение, которое по пред- лают. выдержку (15-30 мин, участок П) и за ложенному способу осуществляют в процес- 5-8 мин поднимают температуру до 780 С, десе панки сильфонов (частичног лсперсион- -"-лают выдержку для полного раеплавления==-. ное твердение) и отжига приборов на от- и растекания припоя в течение одной-двух качном посту (окончательное дисперсйонное „ минут и снижают температуру до 660 С (учатвердение), дает лучшие результаты, так как сток 1Л ). При температуре 660 С делают позволяет получить более BblcoRHe — механи- выдержку в течение 1 часа (участок IV) и ческие и упругие свойства, меньшее электро- медленно (10-15 град/мин) снижают темпесопротивление; чем при однократном диспер- — ратуру в печи. Участок 11 предназначен для сНоННоМ твердении. Учи гывак вьгсокую произ- — лучшего прогрева всей массы узла и оправок водительность процесса пайки узлов ваку- So перед расплавлением припоя (начинаетсяумных конденсаторов и выключателей, йоз =ПроцЕсс " дИслерСиОнного твердения сильволяющую сократить число основных сбо- фона), участок IV предназначен для дисрочных операций до двух-трех, наиболее це- персионного твердения сильфона. После лесообразно использовать сильфоны из ма- панки фйксирующие оправки разбираю териалов, которые лучше упрочняются двой- сильфонный узел соединяют с помощью ар си ь ным дисперсионным твердением. - — roHo дуговой сВарКН со вторым узлом конНа фиг. 1 приведен продольный разрез енсатора и прибор устанавливают на отсобранного сильфонного узла вакуумного ачный пост. Соединение конденсатора с

662985

5 откачной системой поста осуществляют с помощью штенгеля 15, который на своем,торце имеет герметизирующий конус. Затем конденсатор закрывают вакуумной электропечью, предназначенной для проведения обезгаживающего отжига. Обезгаживающий отжиг необходим для полного удаления с поверхности и из глубины внутренних деталей конденсатора адсорбированных газов, которые могут ухудшить вакуум в приборе.

Обезгаживающий отжиг наиболее эффективен начиная с температуры 450 С и выше.

Подъем температуры производят со скоростью 10-15 град/мин (участок VI фиг. 2) до температуры 550 С и делают выдержку в течении 3-5 часов (участок VII), затем выключают печь и температуру в ней медленно снижают (участок ЧШ). На участке VII происходит эффективное обезгаживание прибора и вторичное дисперсионное твердение сильфона, что повышает его механические и упругие свойства. При применении сильфонов из других типов дисперсионно-твердеющих материалов режимы пайки и обезгаживающего отжига подбирают исходя из режимов дисперсионного твердения этих материалов. При изготовлении приборов может возникать необходимость в проведении сварки, а не пайки сильфонов. В этом случае дисперсионное твердение сильфонов совмещают только с операцией обезгаживающего отжита.

Исключение операции дисперсионного твердения из технологического процесса изготовления сильфонов и совмещение этого процесса с операциями пайки и /или/ обезгаживающего отжига на 20-30% сокращает длительность технологического цикла изготовления сильфонов, так как дисперсионное твердение сильфонов, производимое по существующей технологии, производится в электропечах с "защитной атмосферой с ис6 пользованием специальных фиксирующих оправок и имеет большую длительность нагрева и охлаждения, причем на нагрев печи потребляется значительное количество электроэнергии (мощность используемых электропечей достигает несколько десятков и даже сотен квт).

Циклическая долговечность сильфонных узлов приборов возрастает в 1,5 — 2 раза вследствие того, что дисперсионное тверде- ние, совмещенное с операциями пайки и (или) отжига, повышает механические и упругие свойства сильфонов.

Формула изобретения

30 температуры дисперсионного твердения материала сильфона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Шпицеберг А. Л. Новый сплав з 36НХ ПО для упругих чувствительных элементов, работающих в азотной кислоте, ссОборудование», 1955, № 34.

662985 г7ие. я

Составитель П. Лягни

Техред О.Луговая Корректор Т. Скворцова

Тираж 922 Поднисное

Редактор А. Шмелькин

Заказ 2709/53

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

i! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4