Экзотермический припой для пайки жаростойких углеродсодержащих материалов
Изобретение касается пайки, в частности составов экзотермического припоя для пайки жаростойких углеродсодержащих материалов. Целью изобретения является повьшение жаростойкости паяного соедине(ия. Припой имеет следующий состав, мае. %: кремний 12-50; алюминий 7-16, металл IV группы периодической системы элементов остальное. Припой применяют в виде таблеток или ленты, Данньш припой обеспечивает получение паяного соединения с жарогтоти-пстью, fin- хо;дящейся на уровне силицированного графита марки С1М и значительно превышающей жаростоу4кость боридных и карбидных NiaTepnajioFj. I 1-аГ)Л. со о 0-1 01
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН. ЯО,» 1 10155 (51)4 В 23 К 35 32
" 11
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4019515/25-27 (22) 29.12.85 (46) 15,05.87. Бюл. № 18 (72) Л.Т.Аникии, Г.А.Кравецкий, А.В.Втулкин и В.В.Родионова (53) 621.791.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 747661, кл. В 23 К 35/32, 17.04.1976. (54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ ЖАРОСТОЙКИХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ
МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение касается пайки, в частности составов экзотермического припоя для пайки жаростойких углеродсодержащих материалов. Целью изобретения является повышение жаростойкости паяного соединения. Припой имеет следующий состав, мас. 1: кремний 12-50; алюминий 7-16, металл
IV группы периодической системы элементов остальное. Припой применяют в виде таблеток или ленты, Данный припой обеспечивает получение паяного соединения с жаростлй.< стью, находящейся на уровне силицированного графита марки С1Г1 и значительно превышающей жаростойкость боридных и карбидных материалов. 1 табл
1 1З10155 (1 30()p(тени(> <)тflt)(ится к пайк(B Зл (яcTíîcти к сo(тяну экзотермичеcêого ти припоя для пайки пздел((й из жлрос T()lf прот к:3 >т в дв» с Tядии, л им(ннс г(ри
0ápi13OBiIHltlt Л!Н()"4?flfife7013 1! СИЛИЦИЗ(ОВ металл<)н. )K 30T(3 j>tf>!
If(рвой Г 1 i!ill!if !Ij!(>T< E>.l<>т li j)lf 60(>-.tfi!i! (; .3;(клнчивлется <)брязо(злнием а.7ю)
Индов металлов. ХМе + у<"11 Ме>< у °
I O I I o c J1(» и с. "р f3 о Г О (л м О в О с 1! л (3 I>: (1 (с н и я экзосмеси темперлтура возрас гает до
1300-150() 0, что через некоторое
Время (5 — 15 с) прин(.дит к Второму
12-50
i-! с) Кремний
AJf K>m»t f1? f самовоспламенению экзоприпоя, связлнf5 ному с протеканием i .Зкзотермическсй реакции образования силицидов:
ХМ» + УК? - Mc„!)Jq.
0брл iyf<)I!(?t(. ся нл и.-.;>Bn,:, тя::,1
1 !еталлы ((,> Г j> y;t!lb!
l lP p lt0;I l(ч» C— (.рлг)нительно Jlt гKo!I!1> !.ие лр<>цу;(т. I
i)с Л1 ;цtl» (! »юмliH?Ill!>1 ..(с 1 ?(i!J!Oâ) у I i « нян>т материал т 16:!Стк?1 пр:(по (,: р<:— никлют B макро- и м fKI)!>ft;: плон нос ти с Ое диня емых 1108(р,»Ос Гей ) с !то»о()с 7 вук>т ус корению протекания нт. 1
< гадин )кзотермич(ской рс лкци>:
Pa3r>t3iIEfИ;" СИЛИЦИДНОГО (.ОСДИНИ, .: ." го швл.
00!I(! Гч()ниР п()от» клния н Г:> .> i> i
ДИИ )КЗОтЕРМИЧЕСКОй РЕЛК.!llli "В>. .
Зс> (. Поньппением темп» f)Bòópb! и у .! i! - .! (и< м ",I:ic(оп»pt ос; и:3 за Ii .:и;ия жидкой фазы при обрлзовлни(> 1 t Ji Hi< 0 I(! К II!JI (II< К:!Х B!11(>Ìftkr l>((>1
ТЛ 1!(ОН.
35 (!ри содержа((ни в сост;)ВР ° 3. Нр:.поя менс с 7 млс. ". ЛЗ!К)((?»(ия сзмрво .— пламенения при низких темпс ратурлх нс пяблн>дается, т. е. перв.!я стадия
3К Зотермпческой реакции (<>6p»30><ян>(с
;(0 B >юмин идов )(Р тзл l<)B j не п()отека(. Г . 3 о в свою о !»р»дь злтрудняет протекание экзотермической реакци!
<)6j)iI3oE32IIHEI силицидОВ чтО приводит к у?зсличению времени пайки и уменьшс нин) и. (отности и прочности плян(>го швл.
Сот(с.ржс(ние в )Kçî»ðèïîñ боле»
50 1 ) мсlс / сlлюм?н(иЯ приводит к i я 3 т!i () му yxy t(ktef! ffft) термических хлв(.: pff<— тик tl 13 (>СООР»ности) сниж»" и кл р гс»!к )сти (см. таблицу) :к: > Ppu"!> i:Т:1!П>НО ПОKIЗЛНО ЧТО )i. >P:, (. ГОИ
E. >(i ГЬ ПЯЯНОГО Пl(ЗЛ НЛХОДИ I < Ч Н- . >B
li 3 В(. Г ТНО ГО (ll! Il!Циp01<я i! i(< > Г(., i< >,,; П
TH марки СГМ и значите l .",: lfp, 1;>пл(т жар<>стойко» TF, боридных - .,;Ip< 1,!!!E> м;(териллов. ких ком»о Зиционных угл»родсодержлщих.
itlIoEIH()li ti(галлурги (»ской) элек гро—
T(- хнической, химической и других отраслях про..((ппленности.
Цепью изс)брс>т»ния является повыпп ни» жаростойкости !(ляного соедиНЕНИЯ.
11ðlfпой имеет следующий состав, мас. /:
ЕОй C!ICTP fbi
331»ментов Остяльн<>с:
I I(> p < ) II! K (3 O 6 р i3 3 f f cl >I С М е (E> „ K B 3 il E I E I!.IX компонентов 3»pftllc Осты<> 60 мкм предварит»!!f,í прессустся в таблетки и.!и .!Риту To!III(l!HoH — 1 мм при пявп<— нии пре сования 500 †50 кгс/см . (; прессов,!нные таблетки или ленту размещают между деталями из жлро(1 c>if K!tx Уl лРРГ)дсоле>13ж(IЩих млт(Pll;I— и(в, по;(л(>нлци:< пайке, затем;те г.!.»и ! i(>!l B t" Р I ЗЮТ B0 3 jf » if С ТE! l!K> C)f(f(t>!ilk<)tlt»
kl il1 ()у ЗK!1 ) 0-1 0<) к гc/ ctl . ((с> с 7 О с»;!» нлгр»вяют прону< клнием 33!ек rj)tf
ЬВРД» Bitt> 13 (О с тсlв .) K:Зоте 1)м?!Не(. K()
Г() п()ипоя к()(.миия спОСОбствуРт пс)—
Вьп(«,:(If!(ж(1р<3с т<>йкос ти припоя, тлк
КСЗК и ПРОЦ >C ГЕ ЭК ÇOTPPMff Фор((иро(злние болсе жаростойкого силицидного пнЗЛ особен?!о !!ажно при li;!!!K» изделий из жаростойких силици— poBBftHbfx ttBTppIfBJfoB B металлургии H P 1!: 13 1 < Т n (< . 1 С Н И И Ч <.. ХЛ О В Т» P t « i l! 7 P of íåóïîðíîé футеровки и гиглеи, в xif>If!if при из > отонл< fl?Iff TP ?(3>3<3<) бмс> fl никон. (II) >0 млс . 4 кремния такж» ух > дп(;!к>т(я тсрмические характеристики нри одliэвреме?1ном снижении llil()TElo(.ти (рочности. Ijf3e!>(Et!i(E3 сос глн пр((поя доба(<хи янн>м IH»>I 13 нредс.!I lx r — 1 () при(30,(ит к улучшению t > тс.рмич(cK!f:с хлр;!Ктс рист !K t! и< 1<ы>п» t,:«проч«<>сти 7 сч< у;(учшения элс>к f pr)t!pofJ<)i(tk; с— i l I l! x т b! l! О б 1) я 3 о Г< 11 н ! я;! л н>м и и .) « ) > 3, 1к >от(()»(ичеcKЛЯ p "<НЦПЯ в III)? ÏÎ". 1310155 Примеры вьшопнения припоя и . ои cTBlI паяного соединения даны в таблипе. Процесс производип11 слецующпь1 образом. Между двумя угперопными образцами .П17п1н;1рической формы Р 10х35 мм помещают таблетку припоя. Соединяемые ц< тапи с припоем устанавливают между 1> о р м 5 и а и з о б р е т е н и ы 1. Экзотермический припой для пайки жаростойких уг>перодсоцержащих материалов, соцержащий металл 1Ч группы периодической системы >I> .ìåíòoâ, о т л и ч а ю 1ц и и с н тем, что, 1О с целью повышения жаростойкости паяного соединения, он дополнительно содержит кремний и алюминий при следующем соотношении ком Тонентов>мас.7: Кремний 12-50 Алюм ин ий 7-16 Металл IV группы Периоцической зажимами установки с электроконтактным нагревом и пропускают через них ток до воспламенения экзоприпоя, После воспламенения припоя детали сдавливают с удельным усилием 0,5 III с/см . Температура в стыке после восппамснения возрастает до 1300-1500 С и происходит второе воспламенение эк— зоприпоя. По окончании экзотермической реакции, сопровождающейся искресистемы элементов Остальное Состав эхэопрнпоя> мас.z Параметры термоохислнтепьной обработки Предел прочности на раэрыв, ИПа, при температуре, С Рж пп Неметалл неталл Средаа В Sl А1 ВреТемпеТ 2п К1 12ОО ратура, С мя 11-15 80 10 10 1200 50 4>8-8,6/7>О Иоэ 4,5-6,0/6,5 дух 16-20 68 21-25 64 26-30 40 31-35 35 12 10 !200 50 26 10 1200 50 50 10 1200 50 55 10 1200 50 17 5 1500 50 17 7 1500 50 17 12 1500 50 17 16 1500 50 17 20 1500 50 8,5 18 1500 50 9,3-11>Å/10,6 8,3-11,0/10,3 10 > 5-1 2, О/11, 2 8, 0-10,8/9, 9 5,7-9,2/7,9 6,5-9,8/6 ° 2 4,6-7,8/6,3 6,0-9>2/7 ° 4 76 67 6,0-6,8/8,0 5>8-9,2/7,6 73,5 6,4-10>8/8,5 6>0-9>9/8,1 Воэдух 66-70 71-75 76-80 81-85 12 16 1500 50 31 12 1500 50 10 7 1500 50 55 5 1500 50 40 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65 пр1 11" сна ние электрического то— 1,= прекращают и детали охнаждан т, То хе 9,6-11,6/10,9 7 ° 2-10,8!10 ° 2 10>6 13,6/11,8 9 ° 2-14 ° 0/11,8 10,5-14,0/12 ° 0 9 ° 5-13 ° 0/11,0 10,0-14,5/12,5 9,0-13,5/11,5 То ве 10 8 14 ° 1/12 ° 4 9 ° 7-13 ° 2/11,8 11,5-14 ° 8/13,0 10,3-13,5/12,3 10,0-14,0/12,0 6>9-12,8/11,8 7,7-12 ° 3/9 ° 6 7,0-11,5/9,2
