Способ пайки металлов

 

Изобретение относится к области пайки , в частности к способам пайки сталей. Целью изобретения является повышение прочности паяного соединения при пайке сталей. Способ заключается в том, что перед пайкой паяемые поверхности обрабатывают в водородсодержашей среде для их наводораживания. В качестве водородсодержащей среды испатьзуют серную кислоту или сероводород и производят наводораживание в 26%-ном растворе серной кислоты катодной поляризацией при плотности тока 2-3 мА/см в течение 30-60 мин или в сероводороде концентрации 300-500 мг/л в течение 70-120 ч. Прочность на срез паяного соединения составляет 194 ±9 МПа. 2 з.п. ф-лы. ОС ISD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 23 К 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сй

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3868120/31-27 (22) 28.01.85 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности и Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) А. И. Некоз, В. А. Косенко, Н. А. Сологуб, С. В. Базильский, А. Д. Клюк и В. А. Белецкий (53) 621.791.3 (088.8) (54) СПОСОБ ПАИКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к обЛасти пайки, в частности к способам пайки сталей.

Целью изобретения является повышение

„„SU„„1328100 А 1 прочности паяного соединения при пайке сталей. Способ заключается в том, что перед пайкой паяемые поверхности обрабатывают в водородсодержащей среде для их наводораживания. В качестве водородсодержащей среды используют серную кислоту или сероводород и производят наводораживание в 26%-ном растворе серной кислоты катодной поляризацией при плотности тока

2 — 3 мА/см в течение 30 — 60 мин или в сероводороде концентрации 300 — 500 мг/л в течение 70 — 120 ч. Прочность на срез паяного соединения составляет 194 +-9 МПа.

2 з.п. ф-лы.

1328100

Формула изобретения

Составитель Л. Абросимова

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 3432/! 5 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пр делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к пайке металлов и может быть использовано в отраслях машиностроения и приборостроения, использующих паяные соединения.

Целью изобретения является повышение прочности паяного соединения при пайке сталей.

Способ заключается в том, что перед пайкой соединяемые поверхности паяемых деталей подвергают наводораживанию.

При пайке происходит смачивание соединяемых поверхностей паяемых деталей расплавленным припоем, которое сопровождается диффузионными процессами на границе расплав — твердый металл (диффузией составляющих припоя в поверхностный слой и реакционной диффузией).

При наводораживании в поверхностных слоях металлов повышается плотность дефектов кристаллического строения и увеличивается напряженное состояние металла, что обусловливает увеличение толщины диффузионной зоны паяного шва и повышение

его прочности.

Для осуществления процесса наводораживания перед пайкой можно применять различные методы наводораживания (в тлеющем разряде, нагревом в водородсодержащей среде под давлением и др.) По экономическим и технологическим соображениям наиболее предпочтительным является способ наводораживания путем выдержки без поляризации или при катодной поляризации в растворах кислот или сероводорода.

Пример. Проводилась пайка образцов из стали 45 с предварительным наводораживанием соединяем ых поверхностей образцов электролитическим методом.

Образцы из стали 45, изготовленные в соответствии с требованиями ТУ ИЭС

391 — 83 подвергались предварительному наводораживанию путем катодной поляризации в 26 /о-ном растворе серной кислоты при плотности тока 3 мА/мм в течение

60 мин.

Пайку производили в соответствии с

ТУ ИЭС 391 — 83 индукционным нагревом хромоникелевым припоем ПГ-CP 3.

Из паяных образцов механической обработкой получали образцы для прочностных испытаний. Определение сопротивления среза паяного соединения проводили в соответствии с ГОСТ 23047 — 78.

Параллельно проводили пайку и проч5 ностные испытания контрольных аналогичных образцов из стали 45 без предварительного наводораживания.

По данным испытаний предел прочности на срез образцов, подвергнутых предвари10 тельному наводораживанию, составил

218+-11 МПа, а предел прочности контрольных образцов — 194+9 МПа.

Таким образом, предварительно наводораживание обеспечило повышение прочности на срез паяного соединения на 12,6 /о.

15 Длительная выдержка (70 — 120 ч) в сероводородной воде концентрации 300—

500 мг/л вызывает такие же изменения механических свойств стали, как и электрическое наводораживание в растворе серной

20 кислоты.

Поэтому вместо электрического наводораживания поверхностей в месте пайки в

26о/о-ном растворе серной кислоты можно с целью повышения прочности паяного соединения применить предварительное наводо25 раживание путем выдержки в растворе сероводорода концентрации 300 — 500 мг/л в течение 70 — 120 ч.

1. Способ паики металлов, включающий обработку паяемой поверхности в водородсодержащей среде, нанесение припоя и флюса, нагрев до температуры пайки с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности паяного соединения при пайке сталей, паяемые поверхности подвергают наводораживанию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водородсодержащей среды берут серную кислоту и осуществляют на40 водораживание катодной поляризацией в

26 /о-ном растворе серной кислоты при плотности тока 2/3 мА/см в течение 30 — 60 мин.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водородсодержащей среды берут

4 сероводород концентрации 300 — 500 мг/л и выдерживают в нем 70 — 120 ч.