Металлокерамический материал на основе никеля для спаивания металла со стеклом

 

Оп HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

In>996499

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву

-(22) Заявлено 08;07. 81 (21) 3315925/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

РЦМ Ка з

С 22 С 19/05

С 22 С 1/05

С 03 с 27/04.

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150283. Бюллетень Йо 6 ($3) УДК 666.1.

033 5(088 8) Дата опубликования описания 15.02.83 (72) Авторы изобретения ..

P. Б. Паулавичюс, Г.A. Кончюс, А.E.. Кончюс и Э

Институт химии и химической технологии AH (73) Заявитель (54) МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ

НИКЕЛЯ ДЛЯ СПАИВАНИЯ МЕТАЛЛА СО СТЕКЛОМ

Изобретение относится к металлокерамическим материалам, применяемым в качестве промежуточного слоя для спаивания металлов со стеклами. Известен металлокерамический материал (1j для спаивания металла со стеклом следующего состава, в.нес.%:

Стекло 5-12

Железо 88-.95

Недостатками этого материала являются тоудность изготовления иузкий интервал согласованности коэффициентов термического расширения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является металлокерамический материал 2) на основе никеля для спаивания металла со стеклом следующего состава, в вес.%:

Никель 60-70

Хром 11-15

Кремний 3-6

Железо 3-5

Бор 3-7

Стекло 1-7

Глина 3-5

Однако у известного металлокерамического материала низкая прочность соединения металла r. легкоплавкими стеклами. Прочность соединения металла с легкоплавкими стекламн при использовании известного металлокерамического материала,.определенная методом пробы на удар (работа, вызы" вающая видимые повреждения стекла, спаенного с металлом) составляет

0,15-0,16 Дж.

Цель изобретения — повышение прочности соединения металла с легкоплавкими стеклами.

Для достижения поставленной цели предложен металлокерамнческий материал на основе никеля для спаивания металла со стеклом, содержащий ни15 кель, хром, кремний, железо, бор, стекло и глину, который, согласно, изобретению,. дополнительно содержит углерод при следующем соотношении компонентов, в нес.Ът

Хром .4-6 .Кремний 0,1-0,6

Железо О, 1-0,6

Бор 3-5

Стекло .0,2-0,6

Углерод ..0,2-0,6.

Глин а 3-5

Ни кель Ост аль но е

Причем металлокерамический материал содержит углерод в форме лампо30 вой сажи.

996499

Температура молирования стекла составляет 570ОС.

Испытания напрочность спая металла с легкоплавкими стеклами проводят путем пробы на удра. Параметром прочности спая служит работа которая вызывает видимые повреждения стекла, спаянного с металлом с помощью предложенного металлокерамического материала.

Предложенный металлокерамический материал имеет особенность менять прочность спая со стеклами в зависимости от тг=мператури обжига материала. При повышенных температурах обжига он дает прочный спай с тугоплавкими стеклами, при пониженных— с легкоплавкими стеклами.

В таблице приведены составы предложенного металлокерамического материала на основе никеля и значения прочности соединения металла с легкоплавким стеклом, определенное с помощью пробы на удар.

Содержание компонентов, вес.Ъ

Состав, Р

Cr М Fe В глина стекло

0,18

0,2 . 900

0,6

0,22

950

1000

0,20

0,18

1050

0,22

0,3

0,3 900

950

0,26

1000

0,24

0,22

0,18

1050

0,2

0,6 900

0,19

950

0,17

1000

1050

Q,16 ких стекол, что дает экономию труда, электроэнергии и производственных площадей °

Формула изобретения

1. Металлокерамический материал на основе никеля для спаивания металла со стеклом, содержащий хром, кремний, железо, бор, стекло и глнI

Пример. Предлагаемай металлокерамический материал на основе никеля для спаивания металла со стеклом получают следующим образом.

Порошки технически чистых компонентов перемешивают с увлажнениемво- дой до получения шликера с объемным весом 2,4 г/смз и выдерживают в закрытом стеклянном сосуде в течение 1015 ч. Для приготовления материала используют бентонитовую глину. Шликер наносят кисточкой иа предварительно очищенную металлическую поверхность, просушивают и обжигают в муфельной печи в атмосфере при 9001050 С в течение 8-15 с.

После охлаждения на подготовлен- 15 ную таким образом поверхность прикладывали стекло, предназначенное для склеивания с металлом и нагревают в печи до температуры оплавления стекла. 20

В качестве легкоплавкого стекла ,используют стекло следующего состава, в моль. долях: Ма20 .ВаО 58 02.

82 6 0,6 0,6 5

86 5 0,2 0,2 4

89 4 0,1 0,1 3

Как следует из приведенных в таблице данных, прочность соединения металла с легкоплавкими стеклами при использовании предложенного металлокерамического материала в сравнении с известным возрастает до 70%. 60

Применение предложенного металлокерамического материала повышает прочность соединения металла с легкоплавкими. стеклами, а также он может бить использован для спаивания тугоплав- 65

Темпера- Работа, тура об- вызываюС ига ма- щая потери ала, вреждение стекла при ударе, Дж

996499

Сост ави т ел ь А. Соловей

Редактор Т. Парфенова- Техред Ж. Кастелевич Корректор B° . Бутяга

Заказ 8 50/40 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государст вен ного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ну, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения металла с легкоплавкими стеклами, он дополнительно содержит углерод при следувщйм соотношении компонентов, вес.%:

Хром 4-6

Кремний . 0,1-0,6

Железо 0,1-0,6

Бор 3-5

Стекло О, 2-0,6

Углерод 0,2-0,6

Глина 3-5.

Никель Остальное

2. Материал по п. 1, о т л ич а ю ц и и с я тем, что он содержит углерод в форме ламповой сажи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 198585, кл. С 03 С 27/04, 1966

2. Авторское свидетельство СССР

М 444744, кл. С 03 С 27/04, 1973.