Способ контактно-реактивной пайки изделий

 

СПОСОБ КОНТАКТНО-РЕАКТИВНОЙ ПАЙКИ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно крестовин кардана,, одна деталь которых изготовлена из стали, содержащей 6-13 мас.% карбидообразующих элементов и 0,2-0,5 мас.% углерода, включающий размещение между соединяемыми поверхностями борированной прокладки и нагрев до температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделия и прочности паяного соединения, паяемую деталь из стали с карбидообразующими элементами перед пайкой подвергают карбидизации до концентрации углерода 3-4,5 мас.%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 В 23 К 1 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3658393/25-27 (22) 04.11.83 (46) 07. 11.85. Бюл. У 41 (71) Минский конструкторско-технологический экспериментальный институт автомобильной промышленности (72) М.С.Краснер, В.В.Чеканский, А.В.Щеглов, Т.Б.Сенють и В,И.Митин (53) 621.791.3 (088.8) (56) Патент США Ф 3800383, кл. 29-144.48, 1974..

Просвирни А.П. Автомобиль "Волга ГАЗ-32. М.: Машиностроение, 1972, с. 142.

„„Я0„„1189616 А (54)(57) СПОСОБ КОНТАКТНО-РЕАКТИВНОЙ

ПАЙКИ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно крестовин кардана, одна деталь которых изготовлена из стали, содержащей

6-13 мас.7. карбидообразующих элементов и 0,2-0,5 мас.X углерода, включающий размещение между соединяемыми поверхностями борированной прокладки и нагрев до температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделия и прочности паяного соединения, паяемую деталь из стали с карбидообразующими элементами перед пайкой подвергают карбидизации до концентрации углерода 3-4,5 мас.7.. m

1189616

Таблица 1

Режимы и результаты карбидизации

Режим насыщения

III стадия

II стадия

I стадия

Марка ста ли С ат ра t С Т ат ра t С ат ра час час час

5ХЗВЗМФС 980 6 18K NH „980 1

4Х5МФС +82% СН дис. 980 3 18Х ИН

NH +82K СН

?0X13

18Х NHç

+827 СН

980

Изобретение относится к области пайки, в частности к способу контактно-реактивной пайки изделий, преимущественно крестовин кардана, Цель изобретения — повышение износоСтойкости изделия и прочности паяного соединения, На фиг,1 показана паяная крестовина кардана; на фиг.2 — метод подвода электродов °

Шип 1 изготавливают, например, из стали марок 20х13, 40 <13, 4х5 МФС, 5 83МФС и др. и подвергают карбидизации, закалке и отпуску по режиму, укаэанному в табл.1.

Между отдельно изготовленным корпусом 2 крестовины и шипом 1 размещают борированную прокладку 3 с толщиной боридного слоя 0,1-0,15 мм.Для

20 получения необходимой толщины борированного слоя (0,1-0,15 мм) стальную прокладку подвергают борированию по режиму, указанному в табл.2.

K корпусу 2 и шипу 1 подводят электроды 4 и 5 и нагревают зону соединения деталей по 1200-1250 С путем пропускания электрического тока, При

1200- 1250 С борированный слой плавится, обеспечивая как самофлюсование слоя, так и получение прочного и плотного соединения, Использование контактно-реактивной пайки через борированную прокладку в сочетании с карбидизацией одной из соединяемых поверхностей до концентрации углерода 3/4,57. приводит к тому, что при нагреве карбидизирован1189616 ного слоя до температур пайки он расплавляется как и боридный слой, образуя с последним общую жидкую ванну между соединяемыми деталями. В результате этого двойная эвтетика

Fe-Fe -В, имеющая место при обычной схеме контактно-реактивной пайки через борированную прокладку, заменяется более легкоплавкой эвтектикой

Fe-С-В, легированной карбидообразую- 10 щими элементами.

В отличие от двойной эвтектики

Fe-Fe -В тройная эвтектика Fe-С-В характеризуется повышенной пластичностью из-эа отсутствия крупных вклю- 15 чений FeB, Кроме того, высокобористый сплав, близкий по составу эвтектике

Fe-В-С, в отличие от сплавов, соответствующих эвтектике Fe-Fe -В, может подвергаться термической обработ- 20

Продолжение табл. 1

Режим закалки Режим отпуска Результаты

IV стадия (подстуживан.) С Z ат-ра час выл-ки С среда t С час

920 масло 160-180 1,5 65-66 4 2 1 8-2 0

67-68 4,1 0,7-0,9

880 2 СН

150 1 5 67-68 4,5 0,7-0,9 Указана толщина активной зоны, Общая толщина слоя в

2 раза больше.

880 1,0 18X NH 880 масло

+82X СН

4 ке. При этом может быть достигнут любой заданный комплекс механических свойств, необходимый для обеспечения работоспособности паяного соединения.

В этом случае возможно получение паяного шва, равнопрочного с материалом соединяемых деталей, что практически весьма трудно достижимо при других способах контактно-реактивной пайки, но является необходимым при изготовлении такой тяжелонагруженной детали как крестовина кардана.

Скоростной электроконтактный нагрев обеспечивает высокие скорости диффузии в зоне шва и тем самым создает условия для образования однородной мелкодисперсной структуры припоя. Последнее является необходимым для получения паяного шва с высокими механическими характеристиками.

h ,HRC XC мм Примечапов ние

) )896)6 а блица 2

Режимы и результаты борирования

Марка стали

Температура, С

Время, Насыщенная час смесь

Результаты толщина слоя мкм

Сталь 45 950

3 5XKBF +95XB С 150

8 5XKBF +95XB С 100

20Х13

950

Составитель Г. Теслин

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор П.Патай

Редактор А.Шандор

Заказ 6828/13 Тираж 1085

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул, Проектная, 4