Стандартные шлифыNS1: 10
Больший 0, ммВысота, лип | 5 12 | 7,5 12 | IU 17 | 12, 5 20 | 14,5 23 | 19 26 | 24 28 | 29 32 | 34,5 34 | 45 40 | KU 50 | 70 55 | 85 60 |
Обозн. по DTN 12248 | NS 5 | NS 7,5 | NS Ui | NS 12,5 | NS 14,5 | NS 19 | NS 24 | NS 29 | NS 34,5 | NS 5 5 | NS 6 0 | NS 70 | NS 86 |
Стандартные шлифы для высокого вакуума
NS 1:10 | NS I: 5 | |||||||
Больший 0, мм | 12,5 | 14. 5 | 19 | 29 | 45 | 60 | 75 | 90 |
Высота, мм | 32,5 | 35' | 38 | 42 | 50 | 50 | 65 | 75 |
Меньший 0, мм | 9,2 | 11 | 15,2 | 24,8 | 40 | 50 | 62 | 75 |
Иногда в приборах вследствие тепловых или каких-либо других Действий необходима некоторая подвижность отдельных частей; в этих случаях оправдывают себя шарообразные шлифы. Употребительны следующие тины:
Шарообразные шлифы
Обозначение | 12/5 | I- | 00 | 28/12 | 28/15 | 35/20 | 35/25 | 40/25 | 50/30 | 65/45 |
Диаметр шара, мм | 12 | 18 | 18 | 28 | 28 | 35 | 35 | 40 | 50 | 65 |
Внутр. диаметр труб- | 45 | |||||||||
ки, мм | 5 | 7 | 9 | 12. | 15 | 20 | 25 | 25 | 30 |
В немецких стандартах установлено такое правило: несмазанная пара шлифов считается вакуумно-плотной в том случае, если ртуть, находящаяся под давлением 1 шпм и при температуре 20° С, не затягивается внутрь шлифов. Эфироплотной парой шлифов считается такая несмазанная пара шлифов, которая, закрывая сосуд с эфиром в продолжение 10 суток при температуре 20° С, обеспечивает столь незначительное уменьшение количества эфира, что при измерении какими-либо простыми приборами установить это не удается.
Очень часто не смазанные жиром шлифы через некоторое время теряют подвижность. Это обусловлено гидролитическим разложением стекол, они «прочно въелись». Для восстановления их подвижности следует, осторожно нагревая муфту шлифа, одновременно постукивать ее куском дерева. В особенно тяжелых случаях рекомендуется применять некоторые специальные приспособления.
Г) Спайка стекла и металла
В связи с быстрым развитием техники высокого вакуума все. большее значение приобретает пайка стекла и металла. Для вакуумно-плотных металлических впаек применяют только такие стекла и металлы, которые отвечают следующим требованиям:
а) Металл должен быть предварительно обработан так, чтобы при вплавлении он не выделял никаких газов.
б) Коэффициент расширения металла должен приблизительно соответствовать коэффициенту расширения стекла в пределах до точки размягчения стекла.
в) Если зависимость расширения от температуры металла обнаруживает точку излома, то эта точка должна лежать не ниже критической точки стекла.
г) При обработке пламенем металл должен образовывать пленку окисла, которая растворяется в стекле.
Необходимо следить за тем, чтобы возникающие при нагревании натяжения не превосходили максимально допустимых. Вследствие малого предела прочности стекла на разрыв места соединения стекла с металлом особенно подвержены разрушению. К нормальному давлению стекло относительно малочувствительно. Имеются три возможности надежного вплавления металлов в стекло:
1. Металлическая деталь выбирается очень тонкой, так что критические напряжения выравниваются пластичной податливостью металла. Примеры: вплавление медных пластин с заостренными краями или тонких проволок в различные сорта стекол или вплавление молибденовой фольги в кварцевое стекло.
2. Сплавление и соединение стекла с металлом посредством вплавления под давлением, например железо снаружи, стекло внутри, или горячая посадка стеклянного кольца на металлическую болванку, а на стеклянное кольцо — металлического кольца.
3. Соединение стекла с металлом при помощи металлов и сплавов, тепловое расширение которых такое же, как у стекла. Этот способ применяется чаще всего, его можно рекомендовать начинающим.
Важное значение имеют еще следующие указания.
Тонкие платиновые проволоки можно впаивать в стекло вполне надежно в отношении вакуума, пользуясь двумя способами: один, при котором сначала проволоку впаивают в специальное стекло, которое затем уже после этой операции спаивается со вторым стеклом, и другой, при котором проволоку непосредственно впаивают в стеклянную трубку, имеющую тот же коэффициент расширения, что и платина. Для впайки платины первым способом пользуются в качестве мягкого стекла преимущественно свинцовым стеклом. Для этого берут сплошную палочку из свинцового стекла с оттянутым кончиком, хорошо размягчают ее в сильно окисляющем пламени и осторожно обвивают проволоку расплавленным стеклом. Намотанное стекло сплавляется затем в небольшой цилиндрик или шарик на наружном, также окисляющем кончике небольшого пламени. Если при этом, вследствие восстановления, на стекле появляется почернение, то его можно легко устранить соответствующей регулировкой окисляющего пламени.
Если проволоку необходимо впаять непосредственно в трубку, то в последней делают небольшое отверстие, вставляют туда проволоку с наплавленным свинцовым стеклом и сплавляют это место, добавляя в случае необходимости еще некоторое количество стекла. Кроме платины, Которая для начинающих является наиболее удобной для впайки, в последние годы для вплавления стали применять ряд других металлов и сплавов.
При вплавлении в мягкие стекла применяются металлы с коэффициентом линейного расширения б>60·10-'град-1. Тугоплавкие стекла требуют, вследствие их относительно высокой точки размягчения, значений коэффициента линейного расширения металлов <50-10~? град~1. Из чистых металлов для твердых стекол применимы вольфрам от 20 до 300° С a=44-10"' cC-·, молибден от 20 до 300° Сб=53·10-'0C-1.
Так как вольфрам имолибден плохо обрабатываются и из них трудно получить колпачки и кольца, в последнее время для вплавления в твердые стекла было разработано большое количество легко обрабатываемых сплавов. Сплавы из железа, никеля и кобальта, известные под торговыми названиями «ковар», «фернико» и «вакон», стали важными материалами вакуумной техники. Они, прежде всего, отличаются тем, что при вплавлении образуется хорошо растворимая в стекле окись металла, поэтому одновременно создается промежуточное стекло, обеспечивающее устойчивый переход от металла к стеклу. Этот оксидный слой, возникающий при обработке в пламени, имеет особенно большое значение. Если, например, черная окись меди не образует раствора в стекле, то рубиново-красная закись меди растворяется в нем, поэтому при сплавлении меди со стеклом надо следить за образованием рубиново-красной окраски.