Состав для ограничения растекания припоя

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

«И««««

РЕСПУБЛИН

09) (И) (д) 8 23 К 35/362

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2-5

5-I5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3451245/25-27 (22) 08. 04.82 (46) 23 ° 10.83. -Вюл. У 39 (72) Л.А. Киселев, И.Т. Иванов, Л.Д . Виноградова и К.М. Сыэдыков

:(53) 621 791 .048(088 .8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

Ф 433989, кл. B 23 К 35/14, 1974.

2. Патент США Ф 3906617, кл. 228-118, (8 23 К 1/04), 1975 ,(прототип) . (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

РАСТЕКАНИЯ ПРИПОЯ; содержащий окись магния и двуокись титана, о т л и° ч а ю шийся тем, что, с целью. придания составу флюсующих свойств и улучшения качества паянного сое-, динения, он дополнительно .содержит фторборат калия, фтористый кальций, окись хрома и стеарин при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

Окись магния 0,25-2,5

Двуокись титана S- l О

Фторборат калия 35-45

Фтористый кальций

Окись хрома

Стеарин

1049222

40-б0

Изобретение относится к пайке, в частности к составам для пайки, применяемым преимущественно при высоких температурах.

Известен флюс (If для высокотем- 5 пературной пайки жаропрочных сталей, содержащий барную кислоту, буру, фтористый кальций и лигатуру Al+

+Mg+Cu, в состав которого для повышения активности флюса введено толче- 111 ное стекла в количестве 47,7-51,8X, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, sec.X:

Барная кислота 39-41

Бура 7-8 15

Фтористый кальций 2" 3

Лигатуре 0,2-0,3

Толченое стекло 47,7-51,8

Известный флюс обладает повышен- 20 ной активностью при пайке жаропрочных сталей в интервале температур

1150-!220 С, однако при пайке жаропрочных сталей флюс не препятствует растеканию припоя. В связи с этим 25 качество паяных швов снижается. Про" цесс пайки- требует строгого выдержи- вания температуры пайки. Отклонение температуры от заданной в сторону увеличения приводит к растеканию 30 припоя. При растекании припоя на поверхности основного металла происходит эрозия, увеличивается расход припоя, а швы получаются с дефектами типа непропаев. 35

Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является состав (2) для ограничения растекания припоя, содержащий, вес.X:

Соединения РЗМ 40 (окислы, соли низких алифати ческих и минеральных кислот)

Тугоплавкие окис- 45 лы (окись алюминия, двуокись титана, окись магния ) 0-60

Летучие раствори- 50 тели Остальное

Известжй состав способствует ограничению растекания припоя, однако обладает низкой активностью, так как не обладает флюсующими свойствами, 55 а также не позволяет обеспечить высо" кое качество паяных швов при пайке, например, жаропрочнкх сталей. Состав

5-10

Состав приготавливается в вице карандаша небольшими партиями весом

100-200 г. Компоненты состава: окись магния, фторборат калия, фтористый кальций, двуокись титана тшательно растираются в чистой .сухой фарфоровой ступке и затем перемешиваются до получения однородной смеси. В другой фарфоровой чашке расплавляют стеарин, взятый в необходимой весовой пропорции, выливают.его в предварительно подогретую фарфоровую чашку с порошкообразными компонентами и перемешивают до образования однородной массы. Затем смесь подогревают до 40-б0 С и небольшими пора циями однородную массу запрессовывают в стеклянную трубку до образования плотного стержня длиной 50100 мм. После полного остывания не содержит фтористых соединений, в связи с этим активность его недоп. таточна . Отсутствие фтористых соединений снижает его активное воздействие на окислы при пайке нержавеющих сталей (растворение окислов металлов недостаточно), а поэтому качество паяных швов получается неудовлетворительным. Имеются непропаи, а швы получаются пористыми.. Кроме того, известяай состав не технологичен, так как затруднено нанесение его на поверхности вертикальных и потолочwx швов . В процессе нанесения состава его частицы могут попадать под припой, что сказывается на качестве швов, повышает их склонность к пористости.

Целью изобретения является придание составу флюсующих свойств и улучшение качества паяного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что состав для ограничения. растекания припоя, содержащий окись магния и двуокись титана, дополнительно содержит фторборат калия, кальций фтористый, окись хрома и стеарин при следующем соотношении компонентов, вес.X:

Окись магния 0,25-2,5

Двуокись титана

Фторборат калия 35-45

Фтористый кальций 2-5

Окись хрома 5-15

Стеарин Остальное

1049222

;трубку осторожно разбивают без повреждения поверхности изготовленного карандаша, Для эапрессовки однородной массы используют .стеклянные трубки с-внутренним диаметром 520 мм, длина трубок 100-150 мм. 3апрессовку. массы производят поршнем, изготовленным из фторопласта.

Состав наносится на чистую поверхность стыков, подвергаемых пайке.:., - 1О

На чертеже изображена схема йаиесения состава для крестообраэньбс--соединений.

Паяемые детали 1-4 собирают под-, заданным между собой углом. Затем в верхнем углу .перекрестия прихватывают контактной сваркой ленточный припой (из фольги, например)5 и 6 .и в остальных углах перекрестия на" носят полоски 7-11 состава каранда- 20 шом 12.. Полоски наносят на- расстояйии S от вершины перекрестья.. Рас. стояние 5 задается требованиями по

l величине катета паяного шва. В за-, висимости от катета шва выбирают 25 диаметр карандаша 12 и расстояние 5.

Ввведение. в состав окиси хрома позволяет надежно ограничить зону растекания припоя и исключить припайку к паяемым изделиям приспособлений. Кроме того, если лаямое из" делие проходит последующую. сварку, наличие припоя на поверхности, ввиду его растекания, способствует образованию трещин.

В таблице приведены предлагаете, составы.

Использование предлагаемого соста ва позволяет также сократить трудозатраты по его нанесению íà поверхность паемых деталей. Кроме того, нанесение состава с помощью карандаша позволяет исключить его попедание на поверхность припоя и под . . припой. Благодаря этому гарантируется высокая плотность шва ввиду ис. ключения попадания эагря знений при нанесении состава. Экспериментально установлено, что процент швов des пор при использовании предлагаемого состава составляет 98Х. При пайке снижается объем слесарных работ, связанных с удалением наплывов и следов растекшегося припоя. Состав технологичен, Срок хранения его не регламентируется.

Компоненты

1,5 2 ° 5

Окись магния

0,25

Двуокйсь титана

Фторборат калия

7,5 10

40 45 .45

Фтористый кальций 23 5

12 15

Окись хрома

Стеарин

52,75 36,0

ВНИИПИ Заказ 8301/12

Тираж 1106 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пайку стали ЭП56 производят в контейнере с индукционным нагревом в контролируемой атмосфере. В качестве защитного газа используют аргон высшего сорта. Пайку производят при

1170-2000 С. Фторборат калия, введен о ный в состав, в процессе пайки при а

800-900 С распадается на фтористый калий и трехфтористый бор. Фтористый калий повышает активность состава при пайке жаропрочжх сталей, а фто- ° ристый бор (BF ), кроме того, явля--: ется сильным восстановителем, способным восстанавливать та сне химически стойкие окислы, как окись алюминия, двуокись кремния и -др. Фтористый кальций является более тугоплавким компонентом и поэтому он введен, для пайки тугоплавкими припоями в интервале 1100-1 200 С. Двуокись ти- тана, окись хрома и окись магния дают хорошие результаты по ограниче- нию растекания припоя путем натирания и оверхности околошовной эоны по основному металлу. Пайку производят припоем на никель-кобальтовой основе. Контроль плотности паяных швов производят металлографическим анализом на шлифах, вырезанно в поперечном направлении шва. По сравнению с известным составом пористость в паяных швах отсутствует. Непропаев и растекания припоя за зону нанесения состава не наблюдается. Прочность паяного соединения составляет

96Х прочности основного металла припоя.