[发明专利]金属玻璃观察镜烧结工艺

说明书

本发明涉及一种金属玻璃观察镜，特别是一种视液镜的烧结工艺。

玻璃与金属联结构成的观察镜用于许多领域，如作为视液镜用于压力容器，制冷机和水平仪等设备中，作为观察镜用于潜艇中或其它领域。其中玻璃与金属联结的传统方式为拼装，即用螺栓等紧固件将玻璃固结在金属上。这种联结方式使得结构复杂，耗用材料多，安装时玻璃易碎，尤其严重的缺点是密封性差，作为视液镜时泄漏现象严重。

本发明的目的是提供一种金属与玻璃烧结工艺，利用这种工艺制成的观察镜结构简单，耗用材料少，密封性强，耐高温和耐压性能都较好。

本发明的烧结工艺包括如下步骤：

A.对金属工件进行清洗，该步骤包括将金属工件用金属清洗剂加水浸泡5分钟，然后用清水清洗，再用适当稀释的洗洁精对该金属工件进一步清洗，然后再用清水清洗，将上述清洗后的金属工件用纱布蘸酒精脱水，然后装瓷器盒中入多层烘箱烘干，烘箱在一定温度下保持30分钟;

B.对玻璃片进行清洗，该步骤包括用金属清洗剂加水浸泡该玻璃片2分钟，然后用清水清洗，再用适当稀释的清洁精进一步清洗该玻璃片，然后再次用清水清洗，用纱布蘸酒精对上述经过清洗后的玻璃片进行脱水，这时不能用手直接触摸该玻璃片，最好用镊子操作，将脱水后的玻璃片放入瓷器盆中，用吹风机吹干后放入干燥箱中;

C.上焊剂及嵌玻璃，该步骤包括将经过上述处理的金属工件的孔内涂少量焊剂，将上述玻璃片放入工件内孔所定部位;

D.入工装，工装主要包括一不锈钢盒，一石墨垫片，至少一石墨片，工件本身，一石墨罩，石墨垫料及一不锈钢盒盖;

E.烧结，将上述工装入隧道炉烧结和回火;

F.卸装，工装出隧道炉2小时以后将工件从工装中取出。

上述步骤中所用金属清洗剂的主要成份最好为烷基苯和磷酸盐，所用清洁精的主要成份最好包括表面活性剂、碱、乳化剂。所用焊剂的主要成份最好由二氧化硅、氧化钠、氧化钙等烧结成熔块后，研制成粉料加一定的悬厚剂所合成。

利用本发明的工艺可制成不同型式的烧结观察镜，例如管式、板式、管螺纹式和法兰式。下面结合这四种型式及其工装的附图对本发明进行更详细的描述。

图1为用本发明工艺烧结的管状观察视液镜的剖面图。

图2为图1所示视液镜的A-A面视图。

图3为本发明工艺烧结的板状视液镜的视图。

图4为图3所示视液镜的B-B面剖视图。

图5为用本发明工艺烧结的管螺纹视液镜的剖面图。

图6为用本发明工艺烧结的法兰式视液镜的剖面图。

图7为图6所示法兰式视液镜的工装剖面图。

图8为图1所示管式视液镜的工装剖面图。

用本发明的工艺烧结的管式视液镜示于图1和图2，包括一两端带有螺接口的金属管件3和若干烧结于该金属管件的沿其纵向排列的孔1上的视液玻璃2，这些视液玻璃的大小和形状均一样，分布于该金属管的两相对侧面，其中一个侧面上的视液玻璃与另一侧面上的视液玻璃错开排列，从而可以通过这些视液玻璃观察到管内各水平面。

图3和图4所示为本发明工艺烧结的板式视液镜，包括一带有螺检孔6的金属板4，烧结于该金属板4上的孔上的视液玻璃2和液眼玻璃5，所述视液玻璃2沿所述金属板4的纵向分布，所述液眼玻璃5位于二视液玻璃之间，使通过视液玻璃2看不到的水平面可通过液眼玻璃5观察到。

图5示出了用本发明工艺烧结的管螺纹式视液镜，包括一螺口短管7，该螺口短管的一端带外螺纹，一视液玻璃2通过烧结连结于管内的横截面上，在该管的外螺纹端的一直径上开有一凹槽，用于插入螺丝刀。

用本发明工艺制成的另一视液镜，法兰式视液镜，示于图6，包括带有密封槽9的法兰盘8和烧结于该法兰盘8的孔上的视液玻璃2。

图7示出了法兰式视液镜的工装，包括一不锈钢盒10，放于该不锈钢盒底部中央的石墨垫11，该石墨垫11的中央部分有一平凹区域，用于放置并定位一石墨片12，该石墨片支撑着待烧结的视液玻璃2，所述石墨垫11支撑着法兰盘8，一石墨罩13将上述石墨垫11，石墨片12和待烧结工件罩住，其与不锈钢盒之间填满石墨垫料14，不锈钢盒10上盖有不锈钢盖15。