Способ пайки конструкций из алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки алюминия в парах магния, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, особенно при изготовлении конструкций из тонкостенных элементов с большими соединительными поверхностями. Цель изобретения - повышение качества паяных соединений. 1ри сборке паяемых деталей из алюминиевых сплавов в зоне паяемых зазоров размещают силуминовый припой. Осуществляют нагрев в вакууме в присутствии паров магния до температуры выше 590°С, но ниже температуры плавления паяемого сплава, выдержку и охлаждение с промежуточной выдержкой в течение 30-60 мин в интервале температур плавления двойной эвтектики алюминий-кремний и тройной эвтектики алюминий-кремний-магний. Промежуточная выдержка при охлаждении обеспечивает увеличение прочности и герметичности паяемых соединений на 20-30 и 30- 40% соответственно. 1 табл. с fO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

51> 4 В 23 К 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4285216/25-27 (22) 16.07.87 (46) 23.02.89. Бюл. ¹ 7 (72) А. А. Суслов, B. С. Белокопытов, М. Г. Венедиктова, B. М. Лякин, IG. Л. Яровинский, Г. И. Хмылов и И. М. Акиндинов (53) 621.791.36 (088.8) (56) Патент США № 3321828, кл. 29-488, 1967.

Патент США № 3322517, кл. 29-197.5, 1967.

Г1атент США № 3373482, кл. 29-501, 1968. (54) СГ! ОСОБ ПАЙКИ КОНСТРУКЦИЙ

ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки алюминия в парах магния, и может быть использовано в разИзобретение относится к области пайки, в частности к способам пайки алюминия в парах магния, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения

Целью изобретения является повышение качества паяных соединений.

Способ реализуется следующим образом.

Производят сборку деталей из алюминиевых сплавов.с размещением в зоне паяемых зазоров силуминового припоя, осуществляют нагрев . вакууме в присутствии паров магния до температуры выше

590 С, но ниже температуры плавления паяемого сплава, выдержку и охлаждение с промежуточной выдержкой в течение

30 — 60 мин в интервале температур плавления двойной эвтектики алюминий — кремчий и тройной эвтектики алюминий — кремнийй — м а гний.

„„SU„„3459830- — А 1 личных отраслях машиностроения, особенно при изготовлении конструкций из тонкостенных элементов с большими соединительными поверхностями. Цель изобретения — повышение качества паяных соединений. " ри сборке паяемых деталей из алюминиевых сплавов в зоне паяемых зазоров разм.щают силуминовый припой. Осуществля.от нагрев в вакууме в присутствии паров магния до температуры выше 590 С, но ниже температуры плавления паяемого сплава, выдержку и охлаждение с промежуточной выдержкой в течение 30 — 60 мин в интервале температур плавления двойной эвтектики алюминий — кремний и тройной эвтектики алюминий — кремний — магний. Промежуточная выдержка при охлаждении обеспечивает увеличение прочности и герметичности паяемых соединений на 20 — 30 и 30—

4000 соответственно. 1 табл.

Выдержка при охлаждении в указанном интервале температур вызывает интенсивную диффузию магния в паяном шве в зону непропаянных участков, магний раз5 рушает оставшуюся после пайки в этих Ql местах окисную пленку алюминия. По мере насыщения магнием зоны непропаянных участков паяного шва образуется жидкая фаза эвтектического состава системы алюминий — кремний — магний. Смачивая и рас- 4 текаясь по очищенной от окисной пленки поверхности основного материала непропаянных участков, она залечивает дефекты паяных швов. В результате этого повышается прочность и герметичность пая15 ных соединений. а

Оптимальное время промежуточной выдержки при охлаждении в интервале температур плавления двойной и тройной эвтектики составляет 30 — 60 мин. Нижний предел времени выдержки (30 мин) обусловлен временем, необходимым для пол1459830

Формула изобретения

Режим пайки

Режим охлаждения

Прочность паяиого соединения,кг/мм

Температу- Выдержка, ра, С мин

Температу- Выдержка, ра, С мин

600-620

5-10

551-577

551-577

551-577

600-620

600-620

600-620

9-10

5-10

5-10

5-10

8 — 9

Составитель Л. Абросимова

Редактор О. Юрковецкая Текред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 252/11 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1133035, Москва, )К вЂ” 35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного протекания процесса залечивания дефектных участков паяных швов. Верхний предел времени выдержки при охлаждении (60 мин) ограничен временем начала активного взаимодействия образующейся жидкой фазы эвтектического состава системы алюминий — кремний — магний с основным материалом паяемой конструкции.

Предлагаемый способ пайки может быть использован при введении магния в состав основного материала в качестве легирующего компонента либо при введении магния в припой, либо при размещении

его в рабочем пространстве вакуумной печи. Механизм действия магния в этих случаях аналогичен.

Пример. Проводят пайку нахлесточных образцов, размером 25Х25Х150 мм, изготовленных из алюминиевого сплава AMLI,.

В качестве припоя используют силумин, содержащий магний. Он применяется в виде плакированного материала — сплава ANU„ на поверхность которого наносится припой с обеих сторон.

Сборку образцов производят с величиной нахлестки 25 мм с размещением в месте их соединения пластин из плакированного материала размером 25Х25Х0,8 мм.

Пайку осуществляют в вакуумной печи со степенью разрежения 1 ° 10. — 5 10 мм рт. ст. при 600 — 620 С и выдержке 5 — 10 мин.

При охлаждении образцов производят промежуточную выдержку при 551 — 577 С в течение 30 — 60 мин.

4.

Для сравнения качества паяных соединений производят пайку образцов без. промежуточной выдержки при охлаждении.

В таблице приведены результаты механических испытаний паяных соединений.

Использование предлагаемого способа пайки конструкций из алюминиевых сплавов обеспечивает по сравнению с известными получение более прочных (на 20 — 30%) и герметичных (на 30 — 40%) паяных сое10 динений. Это позволяет значительно повысить качестве и надежность паяных конструкций, особенно при изготовлении из тонкостенных элементов с большими соединительными поверхностями.

Способ пайки конструкций из алюмини. евых сплавов, преимущественно из тонкостенных элементов с большими соединитель20 ными поверхностями, при котором производят сборку деталей с размещением в зоне паяемых зазоров силуминового припоя, нагрев в вакууме в присутствии паров магния до температуры выше 590 С, но ниже температуры плавления паяемого сплава, выдержку и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяных соединений, при охлаждении осуществляют промежуточную выдержку в течение 30 — 60 мин в интерЗ0 вале температур плавления двойной эвтектики алюминий — кремний и тройной эвтектики алюминий — кремний — магний.