Припой для пайки сталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МЮ Л %

РЕСПУБЛИН (19) (! I) (51)5 В 23 К 35/32

ГОСУДМ ОТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЭОО КТИНИЯМ И МНГЫТИЕЮ

APH ГКНТ OCCP (21 ) 470541 8/08 (22) 11.04.89 (46) 23.09.92. Бюл. t" 35 (71) Научно»производственное объединение "Композит" (72) Г, П„Доронин, Л.А.Маркович, Н. С. Ромашов, В. И. Чижиков, Ю. М.Должанский и P.М,Михеева (56) 1. Лашко Н.Ф., Лашко С.В. Пайка металлов., М., Машиностроение, 1977, с.131.

2. Патент Франции )r 1294532, кл. С 22 С, 1963.

Изобретение относится к области пайки, s частности к составу припоя:, и может быть использовано для пайки узлов химической аппаратуры, работающей под высоким давлением„

Известен целый ряд пластичных при" поев на основе системы медь-никель на температуру пайки 1150 С. (1) Однако известные припои приводят к образова" нию горячих трещин в случае сварки луженых ими сталей. По этой причине они не применяются в сварных изделиях. Известные припои содержат более

50 ь меди„

Известен припой, содержащий s мас.ь: марганец 10-70, никель " 3"25, кобальт до 25, медь до 1 00 (2), Недостатком данного припоя является склонность к трещинообразованию при сварке луженых данным припоем ста" лей и недостаточная прочность паяных соединений, 2 (54) ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ СТАЛЕЙ (57) Использование: получение паяносварных конструкций. Сущность иэобре" тения: припой содержит компоненты в следующем соотношении, мас. Ф: никель 19-21, кобальт 18-20, медь 5-6, железо 0,2-2, кремний 0,2-0,8, марганец - остальное. 1 табл.

Целью изобретения является обеспе" чение свариваемости луженых данным припоем сталей и повышение прочности паяных соединений.

Поставленная цель достигается тем, 2 что заявляемый припой дополнительно содержит железо и кремний при следующем соотношении компонентов, мас. Ф:

Никель . 19-21

Кобальт 18-20

Медь 5-6 Сд

Железо 0,2-2

Кремний 0,2-0,8 (д

Марганец Остальное . Д

Экспериментальные припои изготавливали, используя. марганец по ГОСТ

6008-02 марок МрО (99,7Ф марганца +

+ примеси), Мр1 (96,5 ь марганца +

+ 0,83 кремния + 2,3ь железа + примеси) и Мр2 (954 марганца + 2,89, железа + 1,83 кремния + примеси). Было установлено „ что при использовании

1/631 для выплавки припоев марганца с примесями железа и кремния марок Ир! и

ИР2 заметно повйшается прочность па" яных соединений и снижается склонность к образованию горячих трещин при сварке луженых . данными прйпоями образцов, в сравнении с использованием - более чистого марганца марки

ИРО., j@

Установлено, что медь, связанная в твердом растворе . с кобальтом, никелем, железом и кремнйем до опреде" ленной концентрации (63),,не приводит к образованию горячих трещин при -j> сварке луженых образцов.

По соответствующим методикам опре- . делена склонность припоев вызывать горячие трещинй при сварке луженых образцов-трапеций, а также пределы прочности на отрыв паяных соединений из ст. 12Х18Н10Т, полученные при ис" пйтании крестообразных образцов (Т пайки = 1156 С). При этом металлографическими исследованиями оценива" g5 лась плотйость паяйых соединений.

Пэлученные экспериментальные данййе йо влиянию состава припоя на его свойства и свойства соответствунщих паяных соединенйй прйведейы в таб" лице.

34 4

Марганец 53-58

Никель 19-21

Кобальт, 18-20

Иедь 5" 6

Железо, 0,2-2

Кремний ° 0,2-0,8

Слиток был прокатан вхолодную. с промежуточными отжигами при 950oQ B полосы толщиной 0,15 мм, которые были испюльзованы для пайки.крестообразных:образцов из ст. 12Х18Н10Т. . Спаянные при 1150 С (выдержка

15 мин в вакууме 10-2 мм рт.ст. об" разцы были испытаны растяжением на отрыв.

Полученные значения предела прочности на отрыв при 20 С - 6365 кгс/мм2 заметно превышают аналогичные характеристики для припоя аналога и прототипа, а также широкоиспользуемых в промышленности марганце-никелевых припоев, известных под марками l70HX, Г40НХ и ПИК 35, у которых предел прочности на отрыв при

204 С соответствует 40"50 кгс/ммз.

При этом паяные:швы, выполненные заявляемым припоем, более плотные, . а спаянные им конструкции сваривают.ся без образования горячих трещин, Из таблицы видно, что наилучшим комплексом технологических свойств и механическими свойствами в паяных соединениях обладают припои У 2,3,4. Припои У 1,5,6, находящиеся рядом с, выбранной областью, в том числе и прототип подвержены растрескиванию при сварке паяной конструкции по луженой припоем поверхности и имеют более низкий (на 25-303 ниже) предел прочности на отрыв в паяйых соединенияхх.

В соответствии с выбранной областью был выплавлен плоский слиток сплава-прил следующего состава, мас.3:

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Припой для пайки сталей, содержащйй марганец, никель, кобаль и медь, отличающийся тем, что, с . целью обеспечения свариваемости лу« женых: данным припоем сталей, повышения прочности паяных соединений, 40 он дополнительно содержит железо и

: кремний при следующем соотношении компонентов, мас. Ф:

Никель 19-21

Кобальт 18-20

45 Иедь 5-6

Железо 0,2-2,0

Кремний 0,2-0,8

Иарганец Остальное

5 1763134

Свойства паяных соединений

Наличие трещин при сварке по луженой поверхности ю «««е «ю е ею юю ю ° е

«е ю еюееюеюююеюееюееююееюююююееюе«

Состав припоя, Ф и/п юе ««««ею« еее е ю ю юею кобаль т медь железо кремний марга нец никель ее

» «е е «е »« ее ее еею ею«

Трещин нет

То же

0,8

0,2

Трещины

То же

6 50 23

0>9

2,1 е «ей«ею«««еее ° еею ю ююю

Техред И.йоргентал е

Редактор

Корректор Т.Вашкович

Заказ 3412 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изоьретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

1 581 175

2 57 19

3 53 4 21

4 53 19

5 55 20 ееюе е«е«e

205 3

18 5

20 5

19,2 6

19 6

Прототип

17 7

0,9

0,2

0,4

0,8

Предел прочнос" ти на отрыв, кгс/MM2