Doctor of Sciences (Engineering), Professor, leading researcher of the Center for Scientific Competencies
доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Центра научных компетенций
PhD (Engineering), Associate Professor, Head of Chair “Machines and Automation of Welding Engineering”
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Машины и автоматизация сварочного производства»
Doctor of Sciences (Engineering), Professor, leading researcher of the Center for Scientific Competencies
доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Центра научных компетенций
graduate student
магистрант
Special feature of operation of electrovacuum tubes, in particular the cathode assembly, is constant heating due to bombardment of its surface with electrons. Stable characteristics and durability of the cathode assembly depend on high-quality connection (welding) of the core surfaces with the emitter over the entire area of the overlapped conjugation. The use of diffusion welding for joining a cathode assembly made of dissimilar materials is not possible due to the occurrence of poor welding fusion due to the presence of gaps in the ring sectors of the equipment, and, consequently, a decrease in the service life of the cathode assembly. The authors proposed to implement the process by combining magnetic pulse welding with diffusion welding. The originality of the work is the possibility of remote action on the joint through a dielectric quartz cup, which is a part of the technological vacuum chamber. The inductor system is outside the quartz cup, which allows heating the assembled unit without heating the tool – an inductor made of dissimilar materials – to a temperature of 700 ° C and higher. The authors determined the main parameters of the process of pulse diffusion welding in vacuum: pressure in the working chamber is В=0.66·10−2 Pa (5·10−5 mm Hg); preheating temperature is T=700–1250 °C; magnetic field pulse energy is W=5÷17 kJ; operating frequency of current pulse discharge is fd=5–15 kHz; magnetic pressure is Pm>∙107 N/m2. In this way, cathode assemblies of a wide range of metal pair combinations with a base diameter of d=20 mm and a sample length of L=40 mm were produced. The proposed technology has been successfully implemented and introduced at Tantal (Open Joint Stock company). The economic effect consists in reducing labor intensity and obtaining joints of stable quality.
Особенностью эксплуатации электровакуумных приборов, в частности катодного узла, является постоянный нагрев за счет бомбардировки его поверхности электронами. Стабильные характеристики и стойкость катодного узла зависят от качественного соединения (сварки) поверхностей керна с эмиттером по всей площади нахлесточного сопряжения. Использование диффузионной сварки для соединения катодного узла из разнородных материалов не представляется возможным по причине возникновения непроваров из-за наличия зазоров в кольцевых секторах оснастки, а следовательно, снижения срока службы катодного узла. Авторами предложено реализовать процесс путем совмещения магнитно-импульсной сварки с диффузионной. Оригинальность работы заключается в возможности дистанционного воздействия на соединение через диэлектрический кварцевый стакан, который входит в состав технологической вакуумной камеры. Индукторная система находится снаружи кварцевого стакана, что позволяет осуществлять нагрев собранного узла без нагрева инструмента – индуктора из разнородных материалов – до температуры 700 °С и выше. Определены основные параметры процесса импульсной диффузионной сварки в вакууме: давление в рабочей камере