提高玻璃/金属和陶瓷/金属密封的金属部件密封性之方法

摘要

具有高密封性的密封方法包括的工序有：金属部件或金属毛坯经热衡压处理，把所述毛坯成型为插头或本体，并将插头粘接至密封壳体内相应的开口面上。经过热衡压处理的金属部件和粘接所述插头和本体的密封提供了具有高密封性的端子。其密封可以是玻璃/金属或陶瓷/金属密封。

说明书

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对玻璃/金属和陶瓷/金属密封的气密性要求越来越严格。在这样的密封中，所用金属部件有微小缺陷就会破坏其密封性。以往认为在必须保证高密封性的场合，需使用由昂贵方法制得的非常纯净的金属，采用的方法有合金真空熔炼，或金属部件的真空渗透或压力渗透等。可又发现某些端子部件（例如插头），既使采用上述纯金属也出现密封渗漏。

本发明人发现这种渗漏可能是轧制过程中产生的微缩孔、缩管、裂痕或重皮所致。

本发明的一个目的是提供一种具有高密封性的密封方法，该方法无需采用如真空渗透、压力渗透或合金真空熔炼这类方法对金属部件进行昂贵和特殊的处理。

本发明的另一个目的是提供一种简单、经济、高效的方法和具有高密封性的密封。

本发明的其它目的，本技术领域的专业人员由下列描述会了解清楚的。

概括地说，根据本发明，制造具有高密封性的密封方法包括金属原料经热衡压加工成为插头或本体和把部件粘接至密封容器相应开口面上。具有高密封性的端子则由经热衡压处理的插头和本体以及把它们粘接起来的密封组成。密封可以是玻璃/金属或陶瓷/金属密封。

本发明所推荐的一个实施方案为在气密性端子上的应用。在密封端子中合金钢插头粘接在密封容器内相应开口面处，例如可以焊在密封电机壳体上的盘形件上。插头毛坯（例如由446钢轧制而成）经热衡压处理。把毛坯加热到其融熔温度的90%左右，同时使其承受隋性气体（例如氩）的高压，压力范围是68.95-206.85MPA（10000至30000磅/平方英寸）。有关热衡压的简要论述可查阅1984年12月“精密金属”（“Precision    Matle”）刊物的15和18页。然后把经过处理的插头毛坯根据其使用要求切成适当的长度，并把它粘接至密封容器相应开口面处或粘接在同样经过热衡压处理焊在密封容器上的圆盘上相应开口面处。这些密封可以是玻璃/金属或陶瓷/金属甚至在某些场合如美国专利4362792所描述和说明的那样采用环氧树脂/金属密封。采用本发明的玻璃/金属或陶瓷/金属密封端子的典型例子已在美国专利4296275上出示和说明了。

本发明人发现，某些情况下金属部件的缺陷（如钢坯成形，轧制薄金属板，拉拨金属线过程产生的缩管）是造成这些部件失效的原因并且还发现金属材料的热衡压处理可消除这些漏损的根源。

本发明的技术也适用于成份与1018钢不同的其它金属件，例如304L、铁镍钴，也适用于除插头以外的其它的金属零件。不过它更适与其生产过程需要轧制和拉伸而且要求在轧制拉伸方向具有整体完整性的金属件。在热衡压处理以前，原料可按尺寸切割好。

本技术领域的专业人员可以发现，在本发明所附加权利要求范围内的这种发明方法和密封方式存在众多的变化形式。仅通过举例的方法就知道HIP（热衡压）过程中的温度和压力都是可变的。它取决于所处理的金属。玻璃/金属或陶瓷/金属密封可以是不同材料的复合密封，也可以是直接的或通过中间粘接层粘接的或诸如此类的复合密封。这些内容在此仅做说明。