Флюс для пайки алюминия


B23K103/10 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2627311:

Дьяков Виталий Евгеньевич (RU)

Изобретение может быть использовано при пайке алюминия и его сплавов. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: хлорид лития 31-33, фторид алюминия 2-4,5, хлорид бария 18-19, фторид калия 1,5-3, хлорид олова-3-10, хлорид калия остальное. Для получения флюса осуществляют плавку хлорида калия, хлорида лития и хлорида бария при температуре 750-770°C и добавляют в расплав смесь фторида калия и фторида алюминия. Разливают и охлаждают расплав. Измельчают полученный твердый сплав и смешивают его с 3-10% хлорида олова. Расплавляют шихту при температуре 450-500°C и полученный флюс разливают в прутки. Флюс обеспечивает высокую растекаемость припоя и активацию поверхности алюминия при температуре плавления припоя. 2 н.п. ф-лы, 5 пр.

 

Изобретение относится к пайке и, в частности, к флюсам для пайки алюминия и его сплавов.

Известен состав флюса 34А ТУ48-4-229-87 [1], содержащий, вес. %: хлористого калия - 47-53; хлористого лития - 29-35; фтористого натрия - 9-11; хлористого цинка - 6-10.

Недостаток известного флюса в том, что требует актировать всю паяемую поверхность и при длительном нагреве он растворяет алюминий, деформирует поверхность и требует тщательной промывки после пайки.

Известен состав флюса, принятый за прототип [2], содержащий, вес. %: хлористого калия 49-51; хлористого лития 22-25; фтористого калия - 3-5; фтористого алюминия 3-5.

Недостатком указанного флюса является недостаточная активация поверхности алюминия, и для его активности требуется температура 450-500°C.

Целью данного изобретения является создание флюса воздействующего на окисную поверхность алюминия для обеспечения высокой растекаемости цинкового припоя по поверхности алюминия при температуре плавления припоя 350-450°C.

Поставленная цель решается тем, что флюс, содержащий, вес. %: хлорид лития - 31-33; хлорид калия - 36-43; фторид алюминия - 2-4,5; фторид калия - 1,5-3, дополнительно содержит хлорид бария 18-19% и хлорид олова - 3-10%.

Общим признаком предложенного состава флюса и флюса по прототипу в том, что содержат смесь солей: хлорид лития; хлорид калия; фторид алюминия; фторид калия.

Отличительным признаком предложенного флюса является то, что он дополнительно содержит хлорид бария 18-19%; хлорид олова - 3-10%. Введение хлористого бария в смесь в указанном интервале обеспечивает снижение температуры плавления флюса до 320°C. Снижение или повышение содержания хлористого бария повышает температуры плавления плава, что ведет к повышению температуры активации флюса выше температуры плавления припоя. Введение в состав флюса хлористого олова обеспечивает активацию поверхности алюминия при температуре плавления припоя.

Указанные отличия позволяют во взаимосвязи активизировать поверхность алюминия при более низкой температуре 350-450°C, около температуры плавления припоя.

Известен и принят за прототип способ [3] приготовления флюса для пайки алюминия и его сплавов, включающий плавку смеси гидратированных солей при температуре 800°C, охлаждение и измельчение флюса.

Недостаток способа в появлении погрешности дозировки состава плава из нескольких гидратированных (влажных) солей, и он требует повышенной температуры плавки.

Предлагаемый флюс готовят следующим образом. Навески солей хлорида лития, хлорида калия и хлорида бария в соответствующих соотношениях тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 750-770°C. После расплавления компонентов, создающих легкоплавкий расплав, вмешивают смесь обезвоженных порошков более тугоплавких солей фторида алюминия и фторида калия и выдерживают при 750°C до расплавления и разливают. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 450-500°C и разливают в прутки. При необходимости для использования измельчают. Способ позволяет не допустить возгонку летучего хлорида олова сплавлением с приготовленным легкоплавким (350°C) составом плава солей. С уменьшением расхода хлористого олова ниже 3% значительно снижается растекаемость припоя по алюминию с применением получаемого флюса. При увеличении расхода хлористого олова более 10% влияние флюса на растекаемость припоя изменяется незначительно. Однако увеличивается стоимость флюса и увеличивается газообразование.

Качество флюса определялось определением его влияние на растекаемость припоя на основе цинка. На пластинку алюминия при пайке помещался испытуемый флюс и навеска около 0,1 г припоя ЦАМ 8-3. Пластину нагревали газовой горелкой. После оплавления припоя пластинку промывали от остатков флюса, взвешивали, фотографировали образец на миллиметровой бумаге и по фото замеряли площадь растекания припоя. Определяли коэффициент растекаемости припоя: площадь пятна пайки, отнесенная к единице навеске припоя.

Пример 1. Навески солей 31 г хлорида лития, 41 г хлорида калия и 18,7 г хлорида бария тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°C. Температура плавления образуется плав с температурой плавления 320°C. После расплавления в расплав добавляют смесь обезвоженных порошков солей 2,3 г фторида алюминия и 1,5 г фторида калия, выдерживают при 770°C до растворения их, разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Температура плавления образующегося при этом плава 350-400°C. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской 6,5 г хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 450°C и разливают. По анализу во флюсе содержалось 3,44% олова, что соответствует содержанию хлористого олова 5,5%. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 при плавлении флюса на алюминии составила 350 мм/г. Для сравнения флюс 34А создает растекаемость этого припоя 110 мм/г.

Пример 2. Навески солей 30,6 г хлорида лития, 36,3 г хлорида калия и 18,0 г хлорида бария тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°C. После расплавления в расплав добавляют смесь обезвоженных порошков солей 2,8 г фторида алюминия и 2,3 г фторида калия, выдерживают при 770°C до растворения их, разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской 11,9 г хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 450°C и разливают. По анализу во флюсе содержалось 6,26% олова, что соответствует содержанию хлористого олова 10%. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 при плавлении флюса на алюминии составила 210 мм/г.

Пример 3. Навески солей 32,2 г хлорида лития, 42,7 г хлорида калия и 19,0 г хлорида бария тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°C. После расплавления в расплав добавляют смесь обезвоженных порошков солей 1,7 г фторида алюминия и 1,4 г фторида калия, выдерживают при 770°C до растворения их, разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской 3,6 г хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 450°C и разливают. По анализу во флюсе содержалось 1,88% олова, что соответствует содержанию хлористого олова 3,0%. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 при плавлении флюса на алюминии составила 260 мм/г.

Пример 4. Навески солей 34,0 г хлорида лития, 28,6 г хлорида калия и 20,0 г хлорида бария тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°C. После расплавления в расплав добавляют смесь обезвоженных порошков солей 3,5 г фторида алюминия и 2,9 г фторида калия, выдерживают при 770°C до растворения их, разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской 13,1 г хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 500°C и разливают. По анализу во флюсе содержалось 6,88% олова, что соответствует содержанию хлористого олова 11%. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 при плавлении флюса на алюминии составила 200 мм/г.

Пример 5. Навески солей 28,9 г хлорида лития, 48,6 г хлорида калия и 17,0 г хлорида бария тщательно перемешивают. Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°C. После расплавления в расплав добавляют смесь обезвоженных порошков солей 1,7 г фторида алюминия и 1,4 г фторида калия, выдерживают при 770°C до растворения их, разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Охлажденный плав измельчают, взвешивают и смешивают с навеской 2,9 г хлористого олова. Шихту расплавляют при температуре 450°C и разливают. По анализу во флюсе содержалось 1,5% олова, что соответствует содержанию хлористого олова 2,4%. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 при плавлении флюса на алюминии составила 120 мм/г.

Примеры показывают, что отличительные признаки обеспечивают предложенному флюсу создавать высокую растекаемость в момент плавления цинкового припоя ЦАМ 8-3 по алюминию.

Источники информации

1. Справочник по пайке. Ред. Петрунина И.Е. М., 2003 г., стр 107.

2. А.с. СССР №361047. Флюс пайки алюминия. М. кл. B23К 35/362.

3. Патент РФ №2455140. Способ приготовления флюса для пайки алюминия и его сплавов. М. кл. B23К 35/362.

1. Флюс для пайки алюминия, содержащий хлорид калия, хлорид лития, фторид калия и фторид алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлорид бария и хлорид олова при следующем соотношении компонентов, вес.%: хлорид лития 31-33, фторид алюминия 2-4,5, хлорид бария 18-19, фторид калия 1,5-3, хлорид олова-3-10, хлорид калия - остальное.

2. Способ получения флюса для пайки алюминия по п.1, заключающийся в том, что после перемешивания хлорида калия, хлорида лития и хлорида бария осуществляют их плавку при температуре 750-770°C и добавляют в расплав смесь фторида калия и фторида алюминия, перемешивают и разливают его, затем измельчают полученный твердый плав и смешивают его с 3-10% хлорида олова, после чего расплавляют шихту при температуре 450-500°C и полученный флюс разливают в прутки.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при пайке алюминия припоем из сплава на основе цинка. Припой содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: алюминий 2-7, медь 1-3, кремний 0,01-0,03, олово 0,01-0,2, цирконий 0,01-0,08, цинк – остальное.

Изобретение может быть использовано для соединения пайкой изделий из коррозионностойких жаропрочных сталей и сплавов, в частности, для соединения изделий из стали 12Х18Н10Т.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для производства паяльных паст. Электролизер для получения порошка припоя содержит ванну, заполненную электролитом, анод, выполненный в виде кольцевого цилиндра, соосно помещенный в анод катод, выполненный в виде пакета электроизолированных игл, установленных остриями в направлении анода.

Изобретение относится к присадочным материалам для сварки плавлением, которые могут быть использованы для ремонта деталей газотурбинных двигателей, изготовленных из жаропрочных сплавов на основе никеля.
Изобретение может быть использовано для получения неразъемных соединений разнородных материалов пайкой диффузионно-твердеющими припоями на основе галлия. При получении припоя в расплав галлия вводят индий и в полученный расплав вводят наполнитель в виде медного порошка с размером частиц 25-40 мкм.

Изобретение может быть использовано при изготовлении биметаллической проволоки на стальной основе с оболочками из различных металлов, преимущественно цветных. Предварительно обрабатывают стальной сердечник и медную оболочку в виде ленты в электролите в электрогидродинамическом режиме анодного процесса.

Изобретение может быть использовано при изготовлении припоя для пайки изделий из меди и ее сплавов. Порошковый наполнитель в виде смеси фосфида меди и серебра засыпают в исходную заготовку трубчатой формы в виде ампулы из меди.

Изобретение может быть использовано для сварки нержавеющих сталей, в частности сталей серии 400, сварочной проволокой с флюсовой сердцевиной. Нержавеющая хромистая сталь трубчатой оболочки содержит, вес.%: 10-18 Cr, менее 5 Ni.

Изобретение может быть использовано при сварке плавящимся электродом плит толщиной до 60 мм и более из медных сплавов, в частности из хромистой бронзы с использованием стекловидных кислых флюсов.

Изобретение может быть использовано при производстве паяльных паст. Получают суспензию порошка припоя с электролитом в ванне электролизера.

Изобретение может быть использовано для поверхностного монтажа электрорадиоэлементов и интегральных схем на печатные платы. Припойная паста содержит, мас.%: порошок низкотемпературного припоя 80…91 и флюс-связку 9…20.

Изобретение может быть использовано для поверхностного монтажа электрорадиоэлементов и интегральных схем на печатные платы. Припойная паста содержит, мас.

Изобретение может быть использовано при производстве свинцовых аккумуляторов, в частности для батарей резервного питания и двойного назначения. Флюс содержит бромистоводородную кислоту, моноэтаноламин, изопропиловый спирт, N-Метил-2-пирролидон и адипиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: N-Метил-2-пирролидон 35-54, изопропиловый спирт 5-9, адипиновая кислота 15-30, бромистоводородная кислота 40%-ная 10-25, моноэтаноламин 3-10.

Изобретение может быть использовано для низкотемпературной пайки металлов и сплавов припоями различных марок в широком интервале температур. Хлоридный флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: хлористый цинк 33-41, хлористый аммоний 4-12, гидрохлорид диэтиламина 28-30, щавелевая кислота 15, глицерин 0-5, вода - остальное.

Изобретение может быть использовано для поверхностного монтажа. Паяльная паста содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: канифоль 4,0-5,0, оксипроизводное соединение ряда алкиламинов 3,7-4,3, полиэтиленгликоль с молекулярной массой 1500-20000 2,9-3,2, этиленгликоль 1,2-1,5, гидроксид натрия 0,5-0,7, порошок припоя - остальное.

Группа изобретений может быть использована при осуществлении твердой пайки алюминиевых деталей, например теплообменников. Используемый при пайке алюминия флюс содержит основной флюс, используемый для твердой пайки, который включает K2AlF5 или прекурсор, образующий K2AlF5, во время пайки, и Li-соль в количестве, соответствующем значению от 80% до 120% количества, которое стехиометрически необходимо для превращения всего K2AlF5 в K2LiAlF6 во время пайки.
Изобретения могут быть использованы при пайке алюминиевых деталей, например теплообменников. К базовому флюсу, включающему фторалюминат калия, в котором содержание K3AlF6 равно или меньше 5 вес.%, добавляют литий или соединения в виде фторалюмината лития, в частности LiF или Li3AlF6, содержащие катионы Li.
Изобретение может быть использовано при производстве свинцовых аккумуляторов. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: моноэтаноламин 1,0-6,0; 40%-ная бромистоводородная кислота 10,0-20,0; изобутиловый спирт 20,0-30,0; изопропиловый спирт 40,0-60,0; ортофосфорная кислота 1,0-5,0.
Изобретение относится к пайке, а более конкретно, к флюсам для пайки и лужения особолегоплавкими припоями. .

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для монтажа электрорадиоэлементов и интегральных схем на печатные платы и формирования надежных и качественных паяных соединений, предназначенных для работы в жестких условиях эксплуатации.

Изобретение может быть использовано для наплавки алюминиевых деталей турбомашины посредством сварочного оборудования MIG, например, при ремонте картера удержания. Наплавку осуществляют с использованием проволоки присадочного металла из алюминиевого сплава, состав которого идентичен составу алюминиевого сплава наплавляемой детали с получением валиков большого сечения.

Изобретение может быть использовано при пайке алюминия и его сплавов. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.: хлорид лития 31-33, фторид алюминия 2-4,5, хлорид бария 18-19, фторид калия 1,5-3, хлорид олова-3-10, хлорид калия остальное. Для получения флюса осуществляют плавку хлорида калия, хлорида лития и хлорида бария при температуре 750-770°C и добавляют в расплав смесь фторида калия и фторида алюминия. Разливают и охлаждают расплав. Измельчают полученный твердый сплав и смешивают его с 3-10 хлорида олова. Расплавляют шихту при температуре 450-500°C и полученный флюс разливают в прутки. Флюс обеспечивает высокую растекаемость припоя и активацию поверхности алюминия при температуре плавления припоя. 2 н.п. ф-лы, 5 пр.

Наверх