Способ пайки железа и его сплавов

 

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки железа и его сплавов. Цель изобретения - повышение прочности и пластичности паяного соединения за счет сокращения времени взаимодействия железа с цинком. Надежным барьером образованию гартцинка может служить покрытие из слоя алюминия, -временно отделяющее расплав цинка от металла изделия. Барьерное покрытие в виде порошка алюминия наносится на изделие при его флюсовании. При этом порошок (пудра) алюминия находится на поверхности промежуточного между ним и флюсом нейтрального слоя, например керосина, предотвращающего взаимодействие флюса с алюминием. Слой алюминиевой пудры,распределенный в верхнем слое керосина, представляет суспензию, сквозь которую при флюсовании проходит изделие.При выходе из ва нны с флюсом офлюсованная поверхность изделия равномерно покрывается слоем пудры. При пайке погружением в расплав цинка алюминий первым взаимодействует с ним, препятствуя на время контакту цинка и железа. Время пайки не превышает 30 с, что достаточно для прохождения процесса смачивания железа цинком. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

6 А1 (19) 01) (51)5 В 23 К 1/08

СЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 46 62697/27 (22) 14. 03. 89 (46) 07.03.91. Бюл. Р 9 (71) Завод "Текстильмашцеталь" (72) В М,Борисов (53) 621 ° 791.3(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1276451 кл. В 23 К 1/08, 04.06.85. (54) СПОСОБ ПАЙКИ ЖЕЛЕЗА И ЕГО

СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к пайке, в частности кспособам пайки железа и его сплавов. Цель изобретения— повышение прочности и пластичности паяного соединения за счет сокращения времени взаимодействия железа с цинком. Надежным барьером образованию гартцинка может служить покры.тие из слоя алюминия, временно отИзобретение относится к области пайки, в частности к способу пайки железа и сплавов на его основе.

Целью изобретения является повыщение прочности и пластичности паяного соединения за счет сокращения времени взаимодействия железа с цинком.

Способ пайки осуществляется следующим образом.

На изделие пайки во время флюсования его погружением в раствор флюса наносят алычиниевую пудру. Офлюсованное изделие покрывается слоем алюми2 деляющее расплав цинка от металла изделия. Барьерное покрытие в виде порошка алюминия наносится на изделие при его флюсовании. При этом пор ошок (пудра) алюминия находится на поверхности промежуточного между ним и флюсом нейтрального слоя, например керосина, поелотвращающего взаимодействие флюса с алюминием. Слой алюминиевой пудры, распределенный в верхнем слое керосина, представляет счспензию. сквозь которую при йцдосовании проходит иэделие.При выходе из ванны с флюсом офлюсованная поверхность изделия равномерно покрывается слоем пудры. При пайке погружением в расплав цинка алюминий первым взаимодействует с ним, препятствуя на время контакту цинка и железа. Время пайки не превышает

30 с, что достаточно для прохождения процесса смачивания железа цинком. фЪ ниевой пудры, которая служит барье- фф ром между изделием и расплавом цин- „ф ка при последующей пайке иэделия способом погружения.

На поверхность флюса наносится нейтральный слой, отделяющий алюминиевую пудру от флюса. Этот слой не должен отрицательно влиять йа флюс, так .и на алюминиевую пудру, а кроме того и на процесс пайки либо цинкования.Одновременно сам этот слой не должен терять свои свойства при температурах пайки цинком, Таким слоем может быть

1632664 керосин, минеральные масла, касторовое масло и др.

Исследована и использована технология нанесения технологического алюминиевого покрытия в виде пудры,при которой в качестве нейтрального слоя, использован керосин.

На поверхность керосина засыпается алюминиевая пудра, которая равномерно распределяется по поверхности керосина, совместно с ним образуя суспензию.

Необходимое количество керосина

20-30 см - на квадратный метр поверхности флюса. Количество алюминиевой пуцры должно быть из расчета 25-30 г на квадратньп метр поверхности фпюсуемого (паяного) изделия.

При таком содержании алюминиевой пудры покрытие алюминием изделия получается равномерным, тонким и эластичным, При предлагаемом способе алюминий в виде чистого металла располагается непосредственно на паяемой поверхносги и первым входит в контакт с расплавленным цинком, образуя при этом сплав, препятствующий контакту железа с цинком.

В качестве флюса при пайке цинком испольэовали флюс, содержащий

80Х хлористого цинка и 20Х хлористого аммония, растворенный затем в воде.

Слой алюминиевой пудры, расположенный в верхнем слое керосина, представляет собой суспензию, сквозь которую при флюсовании проходит изделие. Однако на изделии при его погружении во флюс пудра не задерживается, так как изделие сухое и пудра с нега ссыпается. Слой керосина, свободный от пудры, вымывает остатки пудры, прилипней к изделию при его погружении. Затем часть паяного изделия, подвергаемая в дальнейшем .пайке, достигает флюса, где и осуцестляется собственно флюсование. При подъеме изделия из флюса оно, покрытое флюсом, проходит слой керосина, затем слой суспензии и сухой пудры.

Будучи влажным от флюса„ изделие покрывается прилипающей к нему как пудрой из суспензии, так и сухой пудрой, находящейся над суспензией. Слой алюминиевой пудры Hà си люсованном изделии после погружения его в трехслойный флюс (собственно флюс, керосин

Формула изобретения

Способ пайки железа и его сплавов, включающий обработку паяемай поверхнот сти флюсом и пайку погружением в расплаве цинка, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повыщения прочности и пластичности паяного соединения

55 и суспензии с алюминиевой пудрой) и извлечения из него равномерно покрывает поверхность изделия. При последующей пайке такого изделия,.т.е. при погружении его в расплав цинка, алюминий первым входит с ним в контакт, образуя сплав, препятствующий на время контакту цинка и желе)p 3a (cTazH) °

Сущность пайки железа и сплавов на его основе цинком состоит в том, что образование железоцинковых сплавов должно происходить, так как именно зто образование гарантирует высокое смачивание железа (стали) цинком. Однако это образование должно быть максимально ограничено по времени, так как. для пайки скорость растекания цинка по железу (стали) ввиду их высокого сродства достаточна для прохождения процесса смачивания за доли секунды. Последующее увеличение времени контакта отрицатель25 но влияет на пайку и излищне образуется гартцинк.

Поверхность цинка на паяном предлагаемым способом изделии имела блестящий металлический цвет без следов отслаивания. Время пайки не превышало 30 с, что достаточно для растворения флюсом сплава цинка и алюминия,обеснечения короткого контакта железа и цинка и смачивания цинком железа (стали) в оставшееся время пайки.

Испытания на отслаивание покрытия образцы выдержали полностью. После работы лабораторной ванны с расплавом цинка в течение месяца гартцинк в ней не обнаружен.

Количество гартцинка, образующего- . ся при контакте железа и его сплавов с цинком, меняется в нироких пределах в зависимости от способа контакта, паяных или цинкуемых металлов, металлоемкости изделия, а также от режимов нагрева. Отходы цинка в гартцинке могут составлять 9,2-18,51 ко всему используемому цинку.

5 1632664 б за счет сокращения времени взаимодей- го изделия в ванну с раствором Флюствия ReJIe3R с цинком, на паяемую по- са, поверхность KDToporo покрыта словерхность при Флюсовании наносят ем алюминиевой суспензии. г алюминиевую пудру погружением паяемо1

Составитель Л.Абросимова

Редактор О.Врковецкая Техред Л, Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 580 Тираж 525 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01