Припой на основе серебра


 


Владельцы патента RU 2496625:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение может быть использовано для пайки и лужения деталей в ювелирной промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении. Припой содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: серебро 64,5-65,5; медь 19,5-20,5; индий 3-5; цинк остальное. Дополнительное введение индия в припойный сплав на основе серебра содержащий медь и цинк, снижает температуру расплава, повышает жидкотекучесть и пластичность припоя, что позволяет расширить технологические возможности применении данного припоя. 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра и может быть использовано в ювелирной промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении.

Известен припой на основе серебра, предназначенный для пайки в диапазоне температур 620-640°C и используемый для получения неразъемных изделий (Лашко Н.Ф. Пайка металлов / Н.Ф. Лашко, С.В. Лашко. - М.: «Машиностроение», 1967. - С.211), содержащий, мас.%:

Серебро 64,5÷65,5;
Кадмий 34÷36

Данный припой имеет пониженную температуру пайки, высокую жидкотекучесть. Однако существенным недостатком данного припоя является содержание в нем кадмия. Соединения кадмия очень токсичны, оказывают вредные воздействия на организм человека и вызывают профессиональные заболевания, что создает определенные трудности при изготовлении и применении данного припоя на производстве, предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и, в конечном итоге, снижает технологические возможности использования данного припоя.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по технической сущности и достигаемому результату является припой на основе серебра марки ПСр 65 (ГОСТ 19738-74 - Припои серебряные. Марки), содержащий, мас.%:

Серебро 64,5÷65,5;
Медь 19,5÷20,5;
Цинк Остальное

Данный сплав принят в качестве прототипа.

К основным недостаткам данного сплава следует отнести повышенную температуру плавления 695÷722°C и низкую жидкотекучесть, что ограничивают область применения данного сплава для пайки и лужение ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение технологических возможностей использования припоя.

Технический результат достигается тем, что припой на основе серебра содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Серебро 64,5÷65,5;
Медь 19,5÷20,5;
Индий 3,0÷5,0;
Цинк Остальное

Общим для известного и заявляемого припойных сплавов на основе серебра является наличие в сплаве, мас.% в пределах серебра - 64,5÷65,5 и меди - 19,5÷20,5.

Отличие от припойного сплава-прототипа заключается в дополнительном введении в заявляемый припойный сплав индия. Соединения индия практически безвредны для организма человека, что существенно снижает трудности при изготовлении и использовании данного припоя на производстве, не предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и, этим самым, расширяет технологические возможности применении данного припоя, в том числе для изготовления изделий с требуемыми потребительскими свойствами, ориентированными на мировой рынок.

Оптимальное содержание индия в припойном сплаве установлено опытным путем. Добавка индия в количестве 3,0÷5,0 мас.% снижает температуру расплава, повышает его жидкотекучесть и пластичность, что значительно улучшает технологические условия пайки. Дальнейшее увеличение содержания индия в составе припойного сплава снижает его растворимость в твердом растворе системы Ag-Cu-In и при увеличении содержания индия свыше 5,0% приводит к образованию интерметаллидов, что вызывает резкое повышение прочности сплава, падение пластичности и жидкотекучести. В свою очередь снижение содержания индия ниже 3,0% повышает температуру пайки и затрудняет использование данного припоя при пайке ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике, т.е. уменьшает технологические возможности применения данного припоя.

Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинно-следственная связь. Дополнительное введение индия в состав в заявляемого припойного сплава на основе серебра, содержащего медь и цинк, обеспечивает расширение технологических возможностей использования припоя для пайки и лужение ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике.

Для получения предложенного припоя были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в табл.1.

Таблица 1
№ п/п Припой Содержание компонентов, мас.% Температура плавления максимальная, °C Жидкотекучесть
Серебро Медь Цинк Индий
1 С содержанием In<3,0% 65,0 20,0 13,0 2,0 684 уд.
2 Предложенный 65,0 20,0 12,0 3,0 672 хор
3 65,0 20,0 11,0 4,0 658 хор
4 65,0 20,0 10,0 5,0 646 хор
5 С содержанием In>5,0% 65,0 20,0 9,0 6,0 636 уд.
6 Известный 65,0 20,0 15,0 - 722 уд.

Как видно из таблицы, заявляемый припойный сплав с различным химическим составом в заявленном диапазоне соотношения компонентов (сплавы №№2-4) по сравнению с известным, благодаря оптимальному сочетанию в сплаве компонентов в указанном количественном соотношении, обладает более низкой температурой плавления - 646÷672°C и оптимальной жидкотеку честью.

Таким образом, применение заявляемого припойного сплава по сравнению с прототипом расширяет технологические возможности применения данного припоя, в том числе для изготовления изделий с требуемыми потребительскими свойствами, ориентированными на мировой рынок.

Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Серебро 64,5-65,5
Медь 19,5-20,5
Индий 3-5
Цинк Остальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе серебра, которые могут быть использованы для изготовления орденов, медалей, монет, ювелирных изделий.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе серебра, и может быть использовано в ювелирной промышленности, а также в часовой промышленности для изготовления корпусов-браслетов часов и в электротехнике.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству сплавов на основе серебра, которые могут быть использованы для изготовления наградных знаков и монет.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе серебра, которые могут быть использованы для изготовления деталей приборов, корпусов часов.
Изобретение относится к металлургии и касается производства сшивов на основе серебра, которые могут быть использованы для изготовления наградных знаков, монет. .
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления корпусов часов, шариковых и перьевых ручек, монет. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе серебра, которые могут быть использованы для изготовления ювелирных изделий, монет.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления ювелирных изделий, монет, столовых приборов. .
Изобретение относится к пайке диффузионно-твердеющими припоями на основе галлия и может быть использовано для получения неразъемных соединений разнородных материалов, в частности для низкотемпературной бесфлюсовой пайки керамики с металлами.

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия, в частности к сварочным материалам, предназначено для изготовления сварочной проволоки для сварки плавлением конструкций из деформируемого термически неупрочняемого сплава системы Al-Mg-Sc.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству алюминиевого литейного сплава для сварных конструкций массового производства, работающих в условиях знакопеременных нагрузок в различных климатических зонах.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к области создания сварочных присадочных прутков из дисперсно армированных композиционных материалов (КМ) с матрицей из высокопрочных, литейных сплавов на основе алюминия, предназначенных для дуговой и плазменной наплавки износостойких слоев на детали машин и оборудования, работающие в условиях воздействия абразивного изнашивания, ударных нагрузок, эрозии при повышенных температурах.

Изобретение относится к листу для пайки твердым припоем с высоким сопротивлением коррозии и к способу изготовления таких изделий. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении припоя для соединения термоупрочняемых алюминиевых сплавов. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сварочным материалам, и может быть использовано для сварки алюминиевых сплавов системы Al-Mg, Al-Mg-Li, Al-Zn-Mg-Cu. .
Изобретение относится к листовому припою из многослойного алюминиевого сплава и может быть использовано при изготовлении теплообменников. Листовой припой из многослойного алюминиевого сплава, состоящий из: материала основного слоя, который на одной или двух сторонах имеет промежуточный слой, состоящий из Al-Si твердого припоя, расположенного между основным слоем и тонким покрывающим слоем поверх промежуточного слоя. При этом материал основного слоя и покрывающего слоя имеет более высокую температуру плавления, чем Al-Si твердый припой. Покрывающий слой содержит, мас.%: Bi 0,01-1,00, Mg ≤ 0,05, Mn ≤ 1,0, Cu ≤ 1,2, Fe ≤ 1,0, Si ≤ 4,0, Ti ≤ 0,1, Zn ≤ 6, Sn ≤ 0,1, In ≤ 0,1, неизбежные примеси ≤0,05, Al - остальное. Листовой припой может быть припаян в инертной или восстановительной атмосфере без необходимости применения флюса, что обеспечивает прочность паяного соединения. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Наверх