Комплексный способ контроля герметичности сборных конструкций

 

Использование: контроль герметичности сборок перед и в процессе вакуумной пайки, Сущность изобретения: первоначально отдельные части сборки проверяют на герметичность методом гидроиспыта- 4 ния - керосиновым, либо проводят цветной контроль. Затем покрывают припоем поверхности спаиваемых стенок, вставляют их друг в друга и плотно заваривают по торцевым кромкам. Образованные внутренние полости вакуумируют до получения в них разрежения не хуже 6 мм. рт.ст. и контролируют герметичность внутренних полостей методом по повышению давления в продолжении не менее 10 мин. Затем сборку контролируют на герметичность способом обдува индикаторным газом-а в течение всего процесса вакуумной пайки спаиваемые полости контролируют на герметичность масс-спектрометрическим способом , например, методом гелиевой, камеры, и одновременно по повышению давления. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 М 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4923387/28 (22) 01,04.91 (46) 23,04.93. Бюл. М 15 (75) В.Н,Болотин и В,П.Подовинников (56) Средства. контроля герметичности. Под ред. А,С.Зажигина т.1 Машиностроение, 1976, с.14 — 20.

Ланис В.А., Левина Л.Е. Техника вакуумных испытаний. М вЂ” Л, Госэнергоиэдат, 1963, с.139-144.

О СТ 92-1527-89,с.72 — 78.

Запунный А.И. и др. Контроль герметичности конструкций. Киев, Техника, 1976, с.136. (54) КОМПЛЕКСНЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ГЕРМЕТИЧНОСТИ СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Использование: контроль герметичности сборок перед и в процессе вакуумной пайки, Сущность изобретения: первонаИзобретение относится к области контроля герметичности сборок перед и в процессе их вакуумной пайки.

Цель изобретения — повышение надежности контроля герметичности спаиваемых сборных конструкций, требующих высокого качества, Реализуется комплексный способ следующим образом.

Отдельные части сборки контролируют на герметичность гидроиспытанием, а когда нельзя создать избыточное давление. то контролируют керосиновым методом или подвергают "цветному контролю". Ы „1810771 А1 чально отдельные части сборки проверяют на герметичность методом "гидроиспытания" — "керосиновым", либо проводят "цветной" контроль, Затем покрывают припоем поверхности спаиваемых стенок, вставляют их друг в друга и плотно заваривают по торцевым кромкам. Образованные внутренние полости вакуумируют до получения в них разрежения не хуже 6 . 10 2 мм, рт,ст. и контролируют герметичность внутренних полостей методом "по повышению давления" в продолжении не менее 10 мин. Затем сборку контролируют на герметичность способом "обдува" индикаторным газом а в течение всего процесса вакуумной пайки спаиваемые полости контролируют íà герметичность масс-спектрометрическим способом. например, методом "гелиевой камеры", и одновременно "по повышению давления".

Если имеются в стенках негерметичные места, то та или другая жидкость начинает протекать через них. что и позволяет определить конкретное место утечки. Жидкости протекают через течи со средним диаметром более 0,1 мм или в переводе на газовый поток около 1 л.мкм,рт.ст./с, т.е. все крупные течи будут выявлены и устранены.

В процессе гидроиспытаний вода под избыточным давлением проникает во все опоры и щели и после слива ее иэ полости она из них не удаляется. т.е. после гидроиспытаний микропоры остаются закрыть ми влагой, поэтому далее отдельные части сборки направляют на сушку, 1810771

Далее сухие поверхности спаиваемых деталей покрывают припоем, вставляют их друг в друга и плотно заваривают по торцевым кромкам, Собранную сборку подсоединяют к специальной вакуумной установке через технологический штуцер, после чего внутренние полости начинают вакуумировать, создавая в них разряжение не хуже 6 . 10 мм.рт.ст.

Затем сборку отключают перекрытием вентиля от откачной системы, т,е. от вакуумного насоса и в течение не менее 10 минут сборку контролируют на герметичность "по повышению" давления в ее полостях.

Указанный вакуум не хуже 6 . 102 мм.рт.ст, необходим с той целью, чтобы можно было далее сборку контролировать на герметичность способом ".обдува", Если, например, давление в течение 10 минут повысится с 6 10 до 0,2 мм.рт.ст. и не более, то сборку считают относительно герметичной, т;е. не имеющей течей крупных и средних величин, А если остаточное давление повысится более указанной величины, то значит сборка имеет течи. которые необходимо выявлять другими способами, например способом "аквариума", и устранить эти течи, предварительно отключив сборку от вакуумной откачной системы, Затем приступают к третьему контролю герметичности способом "обдува" поверхностей сборки индикаторным газом, например, гелием. При обдуве гелием обнаруживают течи порядка от 1 10 до 1 10 л.мкм,рт.ст./с, т,е. обевпечивается высокая степень герметичности. После чего сборку устанавливают в специальную термическую печь, уплотняют последнюю и плотно закрывают, при этом вакуум в полостях сборки продолжают сохранять требуемой величины (не хуже 6 10 мм.рт.ст). Далее приступают непосредственно к пайке сборки. Печь заполняют нейтральным индикаторным газом гелием или его смесью с а ргоном под избыточным давлением и начинают нагревать сборку до требуемой температуры пайки (600-800 С).

В процессе пайки операторы одновременно ведут контроль за величиной вакуума в полости сборки, который при непрерывной откачке должен быть не хуже 6 10 мм.рт.ст., и контроль герметичности с помощью масс-спектрометрических приборов способом "гелиевой камеры", Это необхо,Формула изобретения

Комплексный способ контроля герметичности сборных конструкций, заключающийся в том, что предварительно подвергают конструкцию проверке гидроиспытанием, по результатам которой судят о наличии крупных течей, затем проводят проверку масс-спектрометрическим методом, по результатам которой судят о налиЗ5 чии малых течей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля в процессе спайки стенок опорных конструкций, проверке гидроиспытанием подвергают отдельные стенки сборной кон40 струкции, после чего их сушат, покрывают припоем поверхности спаиваемых стенок, вставляют их одни в другую, плотно заваривают по торцевым кромкам, образованные внутренние полости конструкции

45 вакуумируют до получения вакуума не хуже

6 102 мм.рт.ст„проверяют герметичность конструкции вначале методом "по повышению давления" в течение менее 10 мин, а затем методом "обдува" индикаторным ra50 зом. а проверку масс-спектрометрическим методом внутренних спаиваемых полостей проводят в течение всего процесса вакуумной пайки и одновременно проводят проверку методом "no повышению давления".

25 димо делать по той причине, что в процессе пайки металлы нагреваются до высокой температуры, расширяются, в результате чего микропоры превращаются в течи. Если двойного контроля герметичности не производить, то могут быть случаи повышения давления в вакуумных спаиваемых полостях и, следовательно, ухудшается качество спайки.

В данном случае негерметичность будет обнаружена масс-спектрометрическим способом и "по повышению давления".

Но если давление в сборке не повысится более 6 10 мм.рт.ст., то процесс пайки не прерывают, для чего и требуется проведение двойного контроля герметичности, Процесс пайки заканчивают постепенным снижением температуры в печи до комнатной, при этом контроль герметичности обеими способами продолжают вести с той целью, чтобы не было газовых прорывов во внутренние полости сборки, и следовательно, не было бы выхода ее в брак по качеству спайки, после чего приборы отключают.