149076. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámiai, üveg és fém alkatrészek tökéletes vákuumzáró összekötésére

Megjelent: 1962. február 28. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •JUT \JSZABADALMI LEÍRÁS OKSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.076. SZÁM 49. h. 25—33. OSZTÁLY — MA-920. AI APSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás kerámiai, üveg és fém alkatrészek tökéletes vákuumzáró összekötésére Magyar Adócsőgyár, Budapest Feltalálók: Dr. Koncz István, mérnök, Millner József vegyészmérnök, mindketten a Híradástechnikai Ipari Kutató Mézet dolgozói, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. január 28. Az ipar számos .területén, köztük a híradástechnikában is gyakran előforduló feladat fémek és olvadt fémeken nem nedvesedő szigetelőanyagok, vagy metallurgiai tulajdonságok miatt olvadt fémmel nehezen nedvesíthető fémek egymáshoz való erősítése, illetőleg forrasztása. Az elektromos ipar sok ágában, elsősorban a vákuumtechnikában ezenkívül elengedhetetlen követelménj/, hogy a kötés tökéletesen záró és egyes esetekben tartósan vákuumzáró is legyen. A feladat megoldására sok eljárás ismeretes, melyek közű] a mechanikai kötésekre, illetve üveg fázisú közbenső réteg alkalmazására nem térünk ki. A közvetlen fémmel történő forrasztásban mostanáig főleg két eljárás alakult ki. Az egyik eljáráscsoport az összekötendő és nem nedvesíthető felületet előzőleg egy olyan bevonattal látja el, amelyik a forrasztó fém. által nedvesíthető. Ez a réteg állhat egy olyan vékony fémrétegből, amelyet az alapanyag lágyuláspontjától alig eltérő hőmérsékleten égetnek be. A magas égési hőmérséklet a bevonó fém felületi diffúzióját teszi lehetségessé, aminek következtében a réteg az alapanyaggal szerves egységet képez. Szokás ezt a réteget még utólag egyéb fémmel, pl. nikkellel megerősíteni. Ezen eljárás hátránya, hogy mindig több közbenső lépést kíván meg a forrasztás keresztülvitelére. A másik eljáráscsoport úgynevezett aktív fémeket használ a forrasztáshoz, tehát olyan fémeket, melyek nagy oxigén affinitásuk miatt magasabb hőfokon minden ismert oxid-rendszert megtámadnak, illetőleg legalább részben redukálnak. Ilyen fém többek közt a titán és a zinkon. A hatás növelésére a fém helyett lehetséges ezek hidrogén vegyületét is használni, melynek redukáló hatása még erőteljesebb. Ismert eljárások vagy a kerámiák felületét vonják be fenti fémek vagy hidridjük porával, vagy az illető fémet és a forrasztó ötvözetet külön-külön, vagy egybe hengerelt köpeny-drót formában helyezik a forrasztandó felületre. Van olyan eljárás is, amelyik a forrasztási helytől függetlenül az. olvadt forrasz-ötvözetet titán, illetve zirkon fémen csurgatja át, és az így készült nein a forrasztási helyen képződött övözetet használja közvetlenül, tehát közbenső lehűlés nélkül forrasztásra. Az utóbbi eljáráscsoport általában bizonytalan vagy rossz kéziben tartható eredményeket ad. Vizsgálataink szerint ennek fő oka az, hogy az eredeti Bondley-íéle eljárás szerint a vékony porbevonat viszonylag- nagy mennyiségű olvadt féramel érintkezik és hogy a forraszanyag olvadása nem egyszerre következik be. Továbbá a kezdő olvadási területen kialakult fé^mes oldat a maradék fémporral más oldási tulajdonságokkal rendelkezik, mint a még telítetlen forrasztó ötvözet, miáltal a forrasztandó felülettel érintkező réteg összetételének kialakulása egyenlőtlenné válik és így a nedvesítés és az alaphoz való kötés helyenként változó lesz. Az itt leírt jelenség pontosabb magyarázatához tartozik az is, hogy egy felületet nedvesítő olvadék a felület nedvesítés után rendszerint más nedvesítési határszöget állít be. Ennek következtében esetleg visszahúzódhat és az egyenlőtlen koncentráció beállására fokozott lehetőséget ad. Fentiek általában a hidridek redukáló hatását emelik ki ezeknél a forrasztásoknál. Bármennyire is szerepet játszik a keletkező hidrogén a felületek megtisztításában, a forrasztás hőmérsékletén általában már oldott hidroigén a rendszerben