Импульсная диффузионная сварка охватывающих соединений

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 В=0,66·10⁻² Па (5·10⁻⁵ мм рт. ст.); температура предварительного разогрева Т=700–1250 °С; энергия импульса магнитного поля W=5÷17 кДж; рабочая частота разряда импульсов тока f_р=5–15 кГц; магнитное давление Р_м>∙10⁷ Н/м². Таким образом были получены катодные узлы широкой номенклатуры сочетаний пар металлов с диаметром основания d=20 мм и длиной образца L=40 мм. Предложенная технология успешно реализована и внедрена на ОАО «Тантал». Экономический эффект заключается в снижении трудоемкости и получении соединений стабильного качества.