Расширение в металло-стеклянных спаях

Тепловое расширение -стекла линейно зависит от температуры вплоть до точки изгиба (см. рис. 2-46, 2-64) при температурах выше этой точки начинается более сильная температурная зависимость теплового расширения. Коэффициент теплового расширения чистых металлов остается неизменным во всем температурном диапазоне (рис. 2-63) у некоторых сплавов, используемых для изготовления металло-стеклян-ных спаев, линейная зависимость между температурой -и расширением сохраняется вплоть до точки изгиба (табл. 2-33, рис. 2-63), а затем коэффициент теплового расширения значительно -возрастает. [c.100]

Напряженные спаи металл— стекло. Несоответствие коэффициентов теплового расширения стекла и металла в некоторых случаях можно преодолеть, конструируя спай таким образом, чтобы стекло работало на сжатие. Такие напряженные спаи содержат обычно металлическое кольцо 1 (рис. 2-87) с впаянным стеклянным окном 2. Сквозь [c.134]

Соединение металла со стеклом. При соблюдении определенных условий металлы легко и надежно спаиваются со стеклом. Так, медную трубку можно спаять с обыкновенным тюрингским стеклом. Для этого ее растачивают на конце до толщины 0,1 мм, накаливают в горячей части пламени до светло-красного каления, наплавляют на нее стеклянную нить, а на последнюю насаживают затем стеклянную трубку (рис. 2). Впаивание в стекло металлических деталей, особенно проволоки, можно осуществить достаточно надежно лишь при условии, что коэффициенты термического расширения металла и стекла в интервале температур от комнатной до температуры рекристаллизации отличаются не более чем на 10%. Это имеет место, например [c.19]

Для оце1Нки напряжения по цветовым оттенкам, как уже говорилось, ставится слюда, например фильтр красный 1 . На рис. 2-91 величины Д и Ро отложены со знаком плюс и минус. Если знаком плюс обозначается натяжение стекла, то знаком минус — сжатие, и наоборот. Для того чтобы установить, сжимается стекло или растягивается, необходима калибровка. Калибровку можно провести, поместив стеклянный пруток под углом 45° к анализатору и сгибая его. По цветовым оттенкам можно наблюдать при этом сжатие на вогнутой части и натяжение на выпуклой части изгиба прутка. Калибровку можно провести на спае металла (проволоки) со стеклом с известным , сильно отличающимися коэффициентами теплового расширения. Если коэффициент расширения стекла больше (например, (В спае вольфрама с мягким стеклом), осевое напряжение должно быть растяпивающим, если же больше коэффициент расширения проволоки (например, спае платины с твердым стеклом), то осевое напряжение должно быть сжи- [c.139]

В случае необходимости использования стекол и металлов с существенно отличающимися характеристиками термического расширения для изготовления прочных спаев необходимо распределить деформирующие усилия на большой длине. Это удается сделать в переходных спаях, состоящих из нескольких стеклянных сегментов с постепенно меняющимся коэффициентом термического расширения. Они сплавляются вместе таким образом, чтобы коэффициент расширения одного его конца был таким же, как у стекла, тогда как коэффициент расширения другого конца согласовывался бы с металлом. Переходные спаи этого типа дороги, их стремятся делать длинными и достаточно сильно напряженными сжатием. Меньшую длину имеют недавно предложенные варианты спаев синтериро-ванный и импрегнированный. Первый получается прессовкой колец из стеклянных порошков с различными коэффициентами расширения и последующим их сплавлением. Во втором постепенное изменение состава достигается погружением пористого остова спая из синтерированного квар- [c.265]

Ч-60), титановую (60 -4-80), пла-тинитовую (80 -г- 100) и железную ЦОС -4- 130). Э. с. используют и для создания несогласованных спаев, в частности спаев с металлами. В них температурные коэфф. линейного расширения стекла и металла могут существенно отличаться друг от друга, причем целостность спая обусловливается малой толщиной и значительной пластичностью впаянной металлической детали. В кварцевое стекло, папр., непосредственно впаивают молибденовую фольгу. Сжатые спаи стекла с металлом, также являющиеся несогласованными, используют в гермовыводах, состоящих из металлической обоймы (корпуса), стеклянного изолятора и вводов, впаянных в стекло. Целостность гермовыводов обеспечивается тем, что стекло в таком спае находится в состоянии сжатия, т. е. такого вида напряжения, которому оно противостоит лучше всего. Т-ра размягчения, верхняя и нижняя границы зоны отжига. [c.789]

Металл и стекло могут образовывать вакуумпрочные соединения, если коэффициенты их расширения в интервале температур от комнатной до температуры превращения стекла отличаются не более чем на 10% необходимым условием является также достаточная прочность сцепления в месте спая. При достаточно высокой температуре (1000—1100°) можно надежно спаять платину с тюрингским или иенским нормальным стеклом 16 лучше всего это удается при использовании сплавляющегося с платиной свинцового стекла, которое рекомендуется применять при впаивании толстой платиновой проволоки. В этом случае впаиваемую проволоку сильным прокаливанием освобождают от газов, затем при нагревании в окислительном пламени обвивают небольшим количеством вязкого стекла того же сорта и вставляют в стеклянную трубку с соответствующим отверстием. Техника располагает целым рядом менее дорогостоящих сплавов, которые при соблюдении соответствующих условий превосходно спаиваются с мягкими стеклами. Обстоятельное изложение этого вопроса дают Эспе и Кнолль [1, 24]. Здесь следует указать лишь Ре-Сг-сплавы с 25—30% Сг и Ре-М1(Со)-сплавы (ковар, вакон), коэффициенты расширения которых можно подобрать соответственно сорту стекла. При небольшой толщине проволоки из сплава с подходящим коэффициентом расширения ее часто покрывают тонким слоем меди, так как этот металл исключительно прочно пристает к стеклу. Медь, подобно хромоникелю, из-за высокого коэффициента расширения нельзя вплавлять в стекло, однако спаивание (соединение с эластичными, очень тонкостенными трубками) возможно. [c.15]

Стекло является плохим проводником тепла, поэтому температурные градиенты, возникающие в стеклянных деталях при их охлаждении, играют существенную роль в тех случаях, когда скорость охлаждения не соответствует скорости, установленной для отжига стекла данного сорта (разд. 2, 3-1). Если напряжения, возникающие в результате температурных градиентов в стекле, могут быть устранены путем подбора правильного режима охлаждения, то образующиеся в готовом спае стекло — металл остаточные напряжения зависят лишь от разности коэффициентов теплового расширения стекла и металла. Величину этих лапряжений нельзя изменить подбором ско-ро.. ти охлаждения эти напряжения зависят только от выбранной пары металл—стекло и от гео.метрических размеров спая. Как правило, спай металл—стекло следует о.хлаждать медленнее, чем спай стекла со СТекло. 4 аналогичной формы и размеров, В табл, 2-27 приведены данные по рекомендуемым режимам охлаждения и этжига спаев металла со стеклом. [c.102]

Рассмотрим конкрегный пример, Кольцо из ковара впаяно внутрь стеклянной трубки из стекла корнинг 7040. Размеры спая (конфигурация которого показана на рис. 2-68) следующие а=17 мм-, 6 = 18 мм-, с=20 мм. По табл. 2-29 находим, что разность значений теплового расширения б в этом случае составляет 00, 80 Г0 , т. е. спай относится к типу Ог (табл. 2-28). В таком спае растягивающее напряжение возникает в тангенциальном и в аксиальном направлениях 1(табл. 2-30). В рассматриваемом с учае модуль упругости = ковар= 1,4 10 кгс(мм -, 2 = стекло = = 0,6 10 кгс/мм и коэффициент Пуассона 0=0,3. Для подсчета величины напряжений, возникающих иа поверхности контакта между стеклом и металлом, принимаем г=Ь. С помощью формул, взятых из [c.106]

Стеклообразный борный ангидрид не представляет никакого практического интереса в основном потому, что он очень быстро разрушается атмосферной влагой. Некоторые боратные стекла применяются в специальных целях к такого рода стеклам относятся, например, бораты редкоземельных элементов, отличающиеся высоким показателем преломления, свинцовоборатные стекла для спаев и устойчивые к действию натрия алюмоборат-ные стекла, используемые в натриевых разрядных трубках. Окись бора вводят главным образом в состав боросиликатных стекол. Такие материалы широко используются при производстве тугоплавких стеклянных изделий, их применяют также в спаях с металлами, обладающими малым коэффициентом расширения, такими, как молибден, вольфрам, сплавы железа, кобальта и никеля. Содержание Б2О3 в электровакуумных стеклах может достигать 25 вес. %. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология