Флюс для пайки медных сплавов с алюминиевыми

 

Изобретение относится к пайке цветных металлов, в частности к составу флюса для пайки медных сплавов г алюминиевыми, Цель изобретения - повышение активности Флюса, снижение краевого угла смачивания припоя. Флюс содержит, мас.%: хлористое олово 79-83; хлористый аммоний 7-10; фтористый натрий 1,5-2,3; плюмбоднфторид 4-6; борфтористый барий 2,3-3,2; гексахлорэтан 0,5-1,2. Флюс обеспечивает получение краевого угла смачивания 4° на бронзе марки БрАЖ 9-4, БраМо 9-2, 5° на алюминиевом сплаве 2 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)з В 23 К 35/363

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО."Г""ТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621841/27 (22) 19.12.88 (46) 30.03,91. Бюл. М 12 (71) Краматорский индустриальный институт (72) П.А, Гавриш, A,В. Грановский, А,В, дубинин и В.В. Катренко (53) 621,791.3 (088.8) (56) Попилов Л.я. Советы заводскому тех:плогу. Лениздат, 1975, с. 123, п,5, (5,) ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ МКДНЫХ СПЛАBGB С АЛ ОМИНИЕВЫМИ

Изобретение относится к пайке цветных металлов, а именно к флюсам для пайки медных сплавов с алюминиевыми, и может быть применено в злектротехнической промышленности, Цель изобретения — повышение активности флюса, уменьшение краевого угла смачивания припоя.

Флюс имеет следующий состав, мас.%.

Хлористое олово 79-83

Хлористый аммоний 7-10

Фтористый натрий 1,5 — 2,3

Плюмбодифторид 4 — 6

Борфтористый барий 2,3-3,2

Гексахлорзтан 0,5 — 1,2

В данном флюсе борфтористый барий способствует удалению с поверхности металлов неметаллических включений, являясь одним из источников фтора (совместно с фтористым натрием и плюмбодифторидом) переводит тугоплавкие окислы на поверхности алюминиевых сплавов в легкоплавкие фториды.

„... Ж, 1637987 A l (57) Изобретение относится к пайке цветных металлов, в частности к составу флюса для пайки медных сплавов алюминиевыми.

Цель изобретения — повышение активности флюса, снижение краевого угла смачивания припоя, Флюс содержит, мас.%: хлористое олово 79-83; хлористый аммоний 7-10; фтористый натрий 1,5-2,3; плюмбодифторид 4-6; борфтористый барий 2,3-3,2; гексахлорзтан 0,5-1,2. Флюс обеспечивает получение краевого угла смачивания 4 на брочзе марки БрАЖ 9-4, БраМо 9 — 2, 5 на алюминиевом сплаве. 2 табл.

Гексахлорзтан применяется для снижения поверхностного натяжения и уменьшения краевого угла смачивания.

Хлористое олово служит источником хлора во флюсе. хлор реагирует с алюминием, образуя хлоридалюминия, который, возгоняясь, разрушает пленку оксидов на поверхности алюминиевых сплавов. В результате обменных реакций — на поверхности алюминиевых сплавов образуется слой олова, способствующий лужению при пайке, При содержании хлористого олова менее

79% снижается активность флюса, а при содержании хлористого олова более 83% дальнейшего улучшения свойства флюса не наблюдается. Оптимальное содержание хлористого олова во флюсе 79 — 83%.

Хлористый аммоний при температуре пайки разлагается с образованием хлористого водорода. Хлористый водород облегчает лужение меди путем перевода окислов меди на поверхности медных сплавов в легкоплавкие хлориды. Хлористый водород также содействует удалению оксидной пленки с поверхности алюминиевых спла1637987

20

30

40 ные преимущества перед известным. У предлагаемого флюса меньше краевой угол

45 смачивания припоя, что позволяет произво50

55 вов, Оптимальное содержание хлористого аммония в предлагаемом флюсе 7 — 10, При содержании хлористого аммония менее

7 его влияние на свойства флюса незначительно, При содержании хлористого аммо- 5 ния более 10 ухудшается процесс лужения сплавов вследствие бурного газовыделения при разложении хлористого аммония.

Фтористый натрий растворяет окислы меди и алюминия на поверхности сплавов.

Оптимальное содержание фтористого натрия 1,5 — 2,3, при содержании фтористого натрия менее 1,5 снижается активность флюса, а при содержании фтористого натрия более 2,3 дальнейшего улучшения свойств флюса не происходит, Плюмбодифторид служит совместно с фтористым натрием и борфтористым барием источником фтора во флюсе. Фтор один из компонентов флюса, повышающий жидкотекучесть и активность флюса. При разложении плюмбодифторида выделяющийся свинец совместно с оловом (хлористое олово входят в состав флюса) смачивает поверхности алюминиевых и медных сплавов.

Пл юмбодифторид способствует отфл юсовыванию окислов алюминия с поверхности алюминиевых сплавов, а образующийся фтористый натрий с фтористым барием (борфтористый барий входит в состав флюса) образуют легкоплавкий флюс, Плюмбодифторид способствует лужению как алюминиевых, так и медных сплавов. Оптимальное содержание плюмбодифторида во флюсе 4 — 6 . При его содержании менее 4 снижается активность флюса при лужении алюминиевых и медных сплавов, а при содержании плюмбодифторида более 6 Д дальнейшего улучшения свойств предлагаемого флюса не происходит, Борфтористый барий при пайке распадается на фтористый барий и фтористый бор и совместно с плюмбодифторидом и фтористым натрием служит источником фтора во флюсе. Фтористый бор в момент выделения находится в активном состоянии и реагирует с окислами на поверхности сплавов.

Образующиеся при пайке фториды способствуют процессу смачивания паяемых сплавов. Фтористый барий снижает температуру плавления образовавшегося шлака, что также способствует смачиваемости основного металла припоем, Легкоплавкие фториды способствуют удалению с поверхности металла неметаллических включений и переводу тугоплавких окислов на поверхности паяемого металла в легкоплавкие фториды. Оптимальное содержание борфтористого бария 2,3 — 3,2 . При его содержа-. нии менее 2,3 существенного влияния на свойства флюса он не оказывает, а при его содержании более 3,2 дальнейшего улучшения свойств флюса не происходит, Гексахлорзтан плавится при низкой температуре 189 С и выделяющийся хлор реагирует с алюминием, находящимся на поверхности сплава. Образующийся хлорид алюминия разрушает пленку оксидов на поверхности алюминиевых сплавов. Совместно с хлористым оловом и хлористым аммонием гексахлорзтан является источником хлора во флюсе. Выделяющийся хлор переводит окислы на поверхности сплавов в хлориды и оксихлориды, имеющие низкую температуру плавления и легко отшлаковывающиеся, что облегчает процесс лужения.

Увеличение флюсующей активности приводит к снижению краевого угла смачивания, что достигается оптимальным содержанием гексахлорзтана во флюсе 0,5-1,2 . При содержании гексахлорзтана менее 0,5o снижение краевого угла смачивания не наблюдается, а при содержании гексахлорзтана более 1,2 наблюдается повышение газопылевыделения и дальнейшего улучшения свойств флюса не происходит.

Состав флюса представлен в табл.1.

Для испытания используют образцы размером 100х100х10 мм из медных сплавов: БрАЖ 9 — 4, БрАМц 9 — 2, БрОЦ 4 — 3, и алюминиевых сплавов, Д1АМ, Д16АМ, АЛ9В. На образцы помещают навеску флюса 2 г и навеску припоя состава, : кадмий

20; олово 15; цинк 65 и 0,5 г.

Образцы помещают в печь и выдерживают при 440 — 460 С в течение 20 мин. Измеряют площадь растекания припоя F u краевой угол смачивания припоя О.Результаты представлены в табл.2.

Таким образом из табл,2 следует, что флюс оптимального состава 2 — 4 имеет явдить пайку в труднодоступных местах, При содержании компонентов во флюсе больше или меньше оптимального состава свойства флюса ухудшаются.

Формула изобретвия

Флюс для пайки медных сплавов с алюминиевыми, содержащий хлористое олово, хлористый аммоний, фтористый натрий, о тл ичающийся тем,что,сцельюповышения активности флюса и уменьшения краевого угла смачивания припоя, он дополнительно содержит плюмбодифторид, борфтористый барий, гексахлорзтан при

1637987

Таблица 1 таблицв 2

Составитель В.Полякова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор И,Сегляник

Заказ 892 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 следующем соотношении компонентов, мас, :

Хлористое олово 79-83

Хлористый аммоний 7 — 10

Фтористый натрия

Плюмбодифторид

Борфтористый барий

Гексахлорэтан

1,5 -2,3

4 — 6

2,3-3,2

0,5-1,2