НЕРАЗЪЕМНЫЕ И РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

НЕРАЗЪЕМНЫЕ И РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

Неразъемные соединения

Неразъемные соединения элементов стеклянных вакуумных систем выполняют спаиванием различных пар стекло — стекло пли стекло — металл (см. гл. III), а металлических систем — различными методами сварки или пайки.

Применение того или иного метода сварки зависит от материала и толщины свариваемых деталей (табл. 19).

Для пайки элементов вакуумных систем могут применяться мягкие или твердые припои.

Методы сварки и области их применения

Л'етод сварки	Толщина свариваемых деталей, ми	Примерная об7ЭС1ь применении
Газовая ацетилг- новая	1,5	Сварка малоуглеродистых и низколегированных сталей. Форма соединения — отбортов- ка (сварка встык не рекомендуется)
Электродуговая качественным электродом	2	Сварка малоуглеродистых и нержавеющих сталей. Форма соединения — стыковая, угловая, тавровая
Автоматическая под слоем флюса	3	Сварка малоуглеродистых и нержавеющих сталей для сверл- высоковакуумныл систем
Электрошлако- вал	30	То же
Электродуговая в защитной среде (аргонодуговая): плавящимся электродом	2	Сварка нержавеющих сталей для сверхвысоковакуумных систем
неплавящимся электродом	‘0,5-6,0	Сварка нержавеющих сталей с присадочным материалом или оплавлением кромок, а также малоуглеродистых сталей с присадкой из нержавеющей стали марки XI8HI0T
в газонаполненной камере	3	Сварка сталей, товара, никеля, ковара с малоуглеродистой шш нержавеющей сталью
Шовная роликовая импульсная	0,1-0,5	То же
Электроннолучевая в вакууме	0,05	Сварка всех металлов, включая и тугоплавкие Габариты свариваемого узла ограничиваются размером вакуумной камеры сварочной установки

Пайку металлических деталей мягкими припоями (температура плавления не выше 450° С) проводят под слоем флюсов, что требует дополнительной очистки пайного шва от следов флюса. С помощью твердых припоев (температура плавления выше 450°С) проводит процесс лайки в вакуумных или водородных печах без применения флюсов. Марки и характеристика твердых припоев приведены в табл. 20.

Таблица 20

Характеристика твердых припоев

Припой	Температура и давления, °С	Температура кайкн, “С	Заэор между Авалями при температуре пайки мкм
Медь	1083	1100	0—50
Серебро	960	980—1000	0—45
ПСР-72	780	800	0-45
Медь—золото — нндий
(80-10-10)	740-875	900	0—45
ПСР-Мин-63	685—710	740	0-45
П3л-М37	970—990	1000	25-65
П3л-М94	960—1000	1020	25-65
Электролитически нане
сенные слои припоев из
чистых металлов (мед₀,
серебро, никель)	—	—	15

Паяные соединения металлокерамических узлов чаще всего выполняют методом бесфлюсовой пайки в вакуумных или водородных печах с применением твердых припоев

Разъемные соединения

Герметичность разъемных соединений элементов вакуумных систем обеспечивается с помощью различных уплотнителей. Вид уплотнителей определяется диапазоном рабочих давлений элемента и назначением вакуумной системы, в состав которой входит этот элемент.

Элементы низковакуумных систем, а также элементы форвакуумной магистрали в высоковакуумных и сверхвысоковакуумных системах соединяют между собой при помощи гибких шлангов (резиновых, металлических, полиэтиленовых и т. п.) или упругих уплотнительных колец (резиновых, фторопластовых и т. п.).

В высоковакуумных системах в зависимости от диапазона рабочих давлений применяют соединения либо на упругих, либо на металлических (алюминий, свинец, индий, медь) уплотнителях, Употребление резиновых шлангов здесь недопустимо iu-за большого газоотделения и высокой газопроницаемости резины. Для сверхвысоковакуумных систем характерно использование металлических уплотнителей: медь, алюминий, индий, золото.

По конструктивному исполнению различают бесфланцевые и фланцевые разъемные соединения.

Бесфланцевые соединения выполняют с помощью резиновых шлангов, а также различных модификаций грибкового (рис. 55) или штуцерного соединений.

Фланцевые разъемные соединения в зависимости от назначения могут быть выполнены на упругих или металлических уплотнителях. На рис. 56 показаны схемы фланцевых соединений с резиновыми уплотнителями. Под уплотнительное кольцо прямоугольного сечения в одном из фланцев соединения вырезают прямоугольную канавку, а другой фланец оставляют гладким. Уплотнители прямоугольного сечения вырезают из листовой резины с помощью приопособления, показанного на рис. 57. Канавка во фланце предназначена для ограничения упругой деформации резины в нерабочем направлении. Для уплотнителей круглого и трапецеидального сечения канавка во фланцах изготовляется профильной. Соединения с упругими уплотнителями работают надежно только при условии, если удельное давление на них при сбалчиванни фланцев не превышает максимально допустимых значений.

Конструкция некоторых фланцевых соединений с металлическими уплотнителями показана на рис. 58. Уплотнители из меди в зависимости от профиля уплотняющих
элементов фланце» выдерживают многократное нагревание до 450—800°С. Алюминиевые уплотнители также могут нагреваться до 450С, однако после охлаждения до комнатной температуры их часто приходится дополнительно стягивать болтами из-за больших остаточных деформаций. Индиевые и свинцовые уплотнители нельзя нагревать выше 100 С.

Наибольшее распространение в отечественной практике получили фланцевые соединения с канавочно-клиновым профилем уплотняющих элементов и медным уплотнителем.

содержание .. 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ..