Для коваровых манжет Вk=0 следует принимать в зависимости от диаметра соединения согласно данным рис. 26.
Рис. 26. Зависимость значений Bk=0 от диаметра соединения и толщины манжеты.
Как и для торцовых соединений, расстояние α определяют по неравенству (24). Величину α' выбирают в зависимости от толщины манжеты в зоне соединения и наружного диаметра:
Если в выражении (30) коэффициент перед корнем принять равным 0,5 и провести преобразование, то получим
Неравенство (31) аналогично выражению (24), что позволяет для выбора α' использовать данные рис.16.
Так как Вk=0 и δ (или Δ) взаимнозависимые величины, то Δ или δ можно рассчитать по выражению (27) лишь методом последовательного приближения. Расчет значительно облегчается при использовании данных рис. 27, на котором приведена зависимость К от Δ (или δ) при различных значениях В.
Так как указанная взаимосвязь существует для различных Те, на рис. 27 приведены данные для наиболее распространенных манжет из ковара, т. е. при Те = 11. Для расчетов при других значениях Те необходимо предварительно определить коэффициент эквивалентности:
где γ800 - коэффициент эквивалентности в режиме 20-800-20°С; Tek - коэффициент термического подобия для ковара при испытании в режиме 20-800-20°С;
Те- коэффициент термического подобия для рассчитываемого соединения; К800 - средняя термостойкость в режиме 20-800-20°С; К - средняя термостойкость в любом температурном режиме.
Так, например, требуется определить δ для узла с манжетами из сплава Н-46. Узел должен иметь среднюю термостойкость К - 20 циклов в режиме 20-800-20°С, В = 6 мм.
Для манжет из сплава Н-46 (Те = 16) по формуле (32) имеем:
Согласно формуле (32) термостойкость соединения с коваровыми манжетами в режиме 20-800-20°С
К800=γ800К = 0,69х20=13,8 цикла.
По данным рис. 27 толщина манжеты при В = 6 мм равна 0,53 мм. Металлокерамические соединения можно эксплуатировать в различных температурных режимах.
В табл. 14 приведены коэффициенты эквивалентности для коваровыx манжет в зависимости от режима испытания.
Эти значения получены для керамики 22-хс при пайке медью; толщина манжет 0,8 мм, ширина зоны соединения 6 мм.
Например, требуется определить толщину манжеты из ковара для узла, который будет эксплуатироваться в режиме 20-550-20°С и должен иметь при этом среднюю термостойкость не ниже 200 циклов, а ширина зоны соединения В=4 мм. По табл. 14 и выражению (32) имеем:
K800=Y800K = 0,040 х 200 = 8 циклов.
По рис. 27 определяем толщину манжеты 0,62 мм. В случае, когда необходимо получить охватывающее соединение, например, меди с металлами, имеющими температурный коэффициент линейного расширения больший, чем у керамики, при пайке необходимо использовать бандаж из материала с α, близким к α керамики.
Рис. 27. График для определения толщины манжеты в зависимости от термостойкости узла и ширины зоны соединения для Те = 11.