Для пайки крупногабаритных изделий в контролируемой атмосфере применяют шахтные и камерные печи со специальными контейнерами, в которые подается газовая среда. Конструкция контейнеров для печной пайки показана на рис. 5.
В шахтных и камерных печах для пайки в контролируемой атмосфере используются жесткие контейнеры, которые изготовляют из жаростойких сталей и сплавов.
Рис. 5. Жесткие контейнеры для пайки изделий в контролируемой атмосфере.
Контейнер (рис. 5, а), герметизированный засыпкой 2, состоит из собственно контейнера 4, крышки 3 и трубопроводов 1 для подачи и отвода газовой среды.
В контейнере, показанном на рис. 5, б, после загрузки деталей крышку приваривают к фланцу контейнера.
На рис. 5, в изображен жесткий цилиндрический контейнер 4 с водоохлаждаемой крышкой 3, которая уплотняется посредством эластичной прокладки.
Патрубок 1 представляет собой систему из двух трубок различного диаметра (одна в другой), по которым осуществляется подача и отвод газозащитной среды.
Для уменьшения нагрева уплотнения на фланце контейнера установлены теплоизоляционные экраны 5.
Важную роль в конструкции контейнеров играет схема размещения трубки для отвода газовой атмосферы, так как при пайке необходимо полное удаление из объема контейнера воздуха.
При использовании газовых сред легче воздуха (водород, диссоциированный аммиак и др.) выходную трубку располагают у днища контейнера.
При применении защитных сред тяжелее воздуха (аргон, азот и др.) трубку для выхода газов размещают в верхней части контейнера. Физические свойства некоторых газов и паров приведены в табл. 4.
Таблица 4. Физические свойства некоторых газов и паров.
Вещество | Молекулярный вес | Масса молекул m-10-24, г | Средняя, скорость молекул при 15 °С, км/с | Диаметр молекулы σ-10-8, см | Теплопроводность, λ - 10-3, кал/см Хсек°С | Вязкость при 15°С, мкП | Средний свободный путь при 15°С и 1 мкм рт. ст., см |
Водород | 2,02 | 3,35 | 1,74 | 2,74 | 0,416 | 87 | 8,97 |
Гелий | 4,0 | 6,64 | 1,23 | 2,18 | 0,344 | 194 | 14,1 |
Пары воды | 18,0 | 29,9 | 0,582 | 4,6 | 0,55* | 93 | 3,18 |
Азот | 28,0 | 46,5 | 0,467 | 3,75 | 0,057 | 173 | 4,77 |
Воздух | 28,7 | 47,6 | 0,459 | 3,72 | 0,057 | 180 | 4,86 |
Кислород | 32,0 | 53,1 | 0,437 | 3,61 | 0,057 | 200 | 5,15 |
Аргон | 39,9 | 56,2 | 0,391 | 3,64 | 0,039 | 220 | 5,06 |
* При 100°С.