Протвинский филиал ФГУП «НИИ НПО «Луч», Протвино, Московская обл., Россия:
А. Ф. Автушенко, начальник отдела
В. Б. Усачев, директор
«Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева» (РКК «Энергия»), Королев, Московская обл., Россия:
А. А. Басов, начальник отделения, канд. техн. наук, эл. почта: Andrey.Basov@rsce.ru
ЗАО «Завод экспериментального машиностроения» РКК «Энергия», Королев, Московская обл., Россия:
И. Е. Мальцев, генеральный директор
Рассмотрены технологические аспекты снижения термического сопротивления в зоне передачи тепла между составными частями базового элемента инновационной двухфазной системы обеспечения теплового режима крупногабаритного энергонасыщенного модуля нового поколения орбитальной космической станции. Проанализированы, в том числе с применением результатов томографирования, методы обеспечения гарантированного теплового контакта в условиях вакуума сопрягаемых элементов теплообменного устройства из разнородных алюминиевых сплавов: применение теплопроводных паст и клеев, термопрессовой посадки, сварки, холодного газодинамического напыления и пайки. Для наиболее эффективного способа (пайки) приведено описание специфических подготовительных процедур, подбора припоя, температурных режимов вакуумной пайки и режимов работы вакуумной установки. Предложенный способ пайки алюминиевых сплавов АМг6 и АД31 обеспечил практически полное заполнение высокотеплопроводным припоем кольцевого зазора между сопрягаемыми деталями на длине ~400 мм при величине зазора в 0,1 мм. Объективным методом неразрушающего контроля подтверждено отсутствие непропая более 3–7 % на партии более 200 штук однотипных теплообменных устройств.
1. Басов А. А., Лексин М. А., Прохоров Ю. М. Двухфазный контур системы обеспечения теплового режима научно-энергетического модуля. Численное моделирование гидравлических характеристик // Космическая техника и технологии. 2017. № 2 (17). С. 80–89.
2. Басов А. А., Лексин М. А., Прохоров Ю. М. Радиационный теплообменник двухфазного контура системы обеспечения теплового режима КА. Численное моделирование // Тепловые процессы в технике. 2018. Т. 10, № 3. С. 125–133.
3. Меснянкин С. Ю., Ежов А. Д., Басов А. А. Определение контактного термического сопротивления на базе трехмерного моделирования соприкасающихся поверхностей // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2014. № 5. С. 65–74.
4. Басов А. А., Клочкова М. А., Махин И. Д. О возможности использования технологии «холодного» газодинамического напыления теплопроводного порошкового материала для обеспечения теплового контакта между элементами конструкции // Космическая техника и технологии. 2014. № 3 (6). С. 64–70.
5. Davis J. R. Aluminum and Aluminum Alloy. — Ohio : ASM International, 1996.
6. EEA Aluminium Automotive Manual – Joining. Brazing, EEA, 2015. URL: www.european-aluminium.eu
7. ГОСТ 8617–81. Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. — Введ. 1983-01-01.
8. ГОСТ 22233–2001. Профили прессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачных ограждающих конструкций. Технические условия. — Введ. 2002-07-01.
9. ОСТ 1 90395–91. Прутки прессованные из алюминиевых сплавов. Технические условия. — Введ. 01.07.1991.
10. ГОСТ 19738–74. Припои серебряные. Марки. — Введ. 01.01.1975.
11. Смородин А. И., Сторчай Е. И. Бесфлюсовая пайка алюминия в криогенной технике. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. — 112 с.
12. Девяткина Т. И., Спасская М. М., Москвичев А. Н., Рогожин В. В., Михаленко М. Г. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов для получения качественных гальванических покрытий // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2013. № 4. С. 109–114.
13. Сторчай Е. И., Горбатский Ю. В. Новая экологически чистая технология подготовки поверхности алюминиевых сплавов к пайке // Сварочное производство. 2001. № 1. С. 37–41.
14. Лашко С. В., Врублевский Е. И. Технология пайки изделий в машиностроении. — М. : Машиностроение, 1993. — 464 с.
15. Сторчай Е. И. Флюсовая пайка алюминия. — М. : Металлургия, 1980. — 124 с.
16. Кантер А. Вакуумная пайка — залог качественного паяного соединения // Технологии в электронной промышленности. 2013. № 6. С. 30–33.
17. Takemoto T. Vacuum brazing of aluminium // Keikinzoku - Japan Light metals welding. 1986. Vol. 36, No. 9. P. 548–554.
18. Perevezentsev B. N. Brazing structures of aluminium alloys with noncapillary gaps // Welding International. 2003. No. 17 (1). P. 78–80.
19. Парфенов А. Н. Введение в теорию прочности паяных соединений // Технологии в электронной промышленности. 2008. № 2. С. 46–52.
20. ГОСТ 19746–74. Проволока из припоев серебряных. Технические условия. — Введ. 01.01.1975.