Способ пайки твердосплавного изделия с металлическим

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е и,ввоеав

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.04.74 {21)2011797/25-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опублнковано25.11.77. Бюллетень №4 (51) М. Кл.

В 23 К 1/04

В 23 К 31/04

Государственный комнтет

Совета й1нннстров СССР по делам нзобретеннй и открытий (53) УД1(621.791 °.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 18.12,77 (72) Авторы изобретения

А.. Ф. Лисовский, В. П. Бондаренко и А. С. Вишневский

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАИКИ ТВЕРЛОСПЛАВНО1 О ИЗДЕЛИЯ

С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ

Изобретение относится к области пайки металлокерамических изделий, преимушественно твердосплавных, к другим материалам.

При пайке твердых сплавов к другим материалам, например резцов к стальным дер- 5 жавкам, используют следуюший способ. Твердосплавную пластинку и стальную державку о нагревают до 1100-1150 С. Чтобы улучшить смачиваемость твердых сплавов медью (или латунью), изделия. обрабатывают бурой, l0

;затем на их поверхность наносят припой — медь, которая при этой температуре расплавляется и покрывает соединяемые поверхности, после чего изделия в нагретом состоянии приводят в соприкосновение по этим поверхнос- I5 тям и охлаждают (11 .

Этот способ имеет ряд недостатков. В частности при сушествуюшей технологии пайки жидкая медь имеет слабое адгезионное взаимодействие с твердым сплавом, поэтому отмечается низкая прочность соединения и часто наблюдается выход инструмента из строя в результате отставания пластин от державок. 2з

Известен другой способ пайки, по которому для улучшения смачиваемости твердого сплава медным припоем нагрев осушествляют выше; 1350 С до температуры расплавления связукнпего металла в твердом сплаве (21 .

Недостаток этого способа состоит в том, что до этой же температуры нагревается и стальнои корпус, а это отрицательно сказывается на свойствах стали и приводит к увеличению напряжений в паяном соединении.

Для уменьшения концентраций напряжений в зоне соединения по предлагаемому способу пайки твердосплавного изделия с металлическим, нагрев твердосплавной пластины с припоем осушествляют до ее сборки с корпусом, затем охлаждают пластину до температуры пайки и собирают с нагретым до той же температуры корпусом. о, При нагреве твердого сплава выше 1320 С происходит качественный скачок в св )Ac;TBBx сплава, так как при этой температуре связуюший металл (кобальт) в сплаве находится в жидком состоянии, в результате чег : происходит активное взаимодействие жилкой

5809 з меди и твердого сплава, Именно благодаря этому удается создать переходный слой в твердом сплаве за короткий промежуток времени.

В период выдержки твердого сплава при о температуре 1350 С в контакте с жидким припоем значительно увеличивается его содержание в слоях изделия, прилегаюших к поверхности контакта.

После соединения такой твердосплавной о пластинки со стальной державкой между твердым сплавом и припоем образуется переходный слой тол пипой 0,26-2,5 мм, в котором содержание: металла (Co + C ) повы-, шено. В этом слое содержание меди плавно увеличиваетсявнаправлении к зоне соединения.

Резкой границы между сплавом и припоем не сушествует, а термические напряжения рассредоточены по всей толщине переходного слоя, что создает благоприятные условия работы инструмента, повышает его эксплуатационные свойства. Кроме того, плавное изменение содержания припоя в слое, а также внедрение припоя в твердый сплав значительно повышают прочность пайки, что в сочетании с уменьшением напряжений в зоне соединения сушественно повышает качество пайки.

При нагреве твердого сплава с медным о припоем до температуры 1350 С в качестве зашитной среды необходимо использовать амыиак. В среде аммиака медь хорошо смачивает поверхность твердого сплава, при этом отпадает необходимость применять активные реагенты, например буру, для обра- з ботки поверхности сплава, что устраняет ил отрицательное влияние на свойства сплава.

Пример. На твердосплавную пластинку из сплава ВК6 кладут припой из меди с добавкой кобальта и в среде аммиака токами высокой частоты нагревают их до

1350 С, выдерживают при этой температуре

10-50 сек. Толщина переходного слоя регулируется временем выдержки в темперао турном интервале 1320-1400 С. При выдержке 10 сек толшина слоя, насышенного медью, составляет 0,6 мм, а при выдержке 50 сек - 2,5 мм, После достижения требуемой топшины переходного слоя пластинку охлаждают до 1150-1200 С, приводят в контакт со стальнои державкой, нагретой до такой же температуры, и осушествляют пайку. формула изобретения

Способ пайки твердосцлавного изделия с металлическим, преимушественно твердосплавной пластины со стальным корпусом, по которому на паяемую поверхность твер-. досплавной пластины укладывают припой с использованием операций сборки пластин с корпусом и нагрева выше температуры расплавления связуюшего металла в твердом сплаве, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения напряжений в зоне соединения, до сборки с корпусом осуществляют нагрев пластины с припоем, затем or лаждают пластину до температуры пайки и собирают ее с нагретым до той же тем» пературы корпусом, Источники информации, принятые во вни« мание при экспертизе:

1, Имшенник К. П. и Бухман Н. А.

Технология пайки твердосплавного инструмента. М,, Машгиз, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР А 418293, кл. В 23 К 1/04, 1966, Составитель B. Плахтий

Редактор Г. Котельский Техред H. Бабурка Корректор П. Макаревич

Заказ:,4473/1 1 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Распекая наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4