Флюс для меднения тантала и хрома

 

:%5 !

0 11 И С А Н Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 1724302

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено. 100178 (21) 2571083/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 3 0038 О. Бюллетень ¹ 1 2 (51)М. Кл,2

В 23 К 35/362

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (S3) УДК 621,791. .048 (088.8) Дата опубликования описания 300380

В.И. Павлов, В.П. Буряк, Н.И. Матросов, В.A. Данилов и Г,А, Раханский (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторско-технологическое бюро Донецкого физико-технического института AH Украинской CCP (71) 3 а яв ит ель (54) ФЛКС ДЛЯ МЕДНЕНИЯ TAHTAJIA И ХРОМА

Изобретение относится к паяльному производству, в частности, к флюсам для меднения тантала и хрома, применяемых, преимущественно, в металлургии для обеспеч ени я холодной деформации тантала и хрома, а также для облегчения паяемости этих металлов.

Используемое холодное (механическое или гальваническое) покрытие тан-10 тала медью недостаточно эффективно предотвращает газонасыщение тантала при горячей обработке и не обеспечивает процесс холодной деформации по причине слабого и неполного контакта меди с танталом. Холодное покрытие медью хрома не обеспечивает полного

-,.и прочного закрытия поверхностных пор и получения этого металла в пластичном состоянии.

Кроме того, пайка тантала и хрома затруднена. При пайке, напрймер, тантала используют предварительное нанесение серебряных или платиновых покрытий, что является недостатком изза необходимости использования драгоценных металлов.

Для нанесения на металл покрытий горячим способом известен способ реактивно-флюсовой пайки, лужения и сварки, при осуществлении которого флюсом служит галогенид или смесь галогенидов, вступающих в экзотермическую реакцию с паяемым металлом, Возможность осуществления способа не лимитируется высокой летучестью галогенидов соединяемых металлов (1). . Однако флюсы, применяемые для получения медных покрытий по этому способу, не обеспечивают качественных покрытий на тантале и хроме.

Наиболее близким к предлагаемому флюсу является флюс применяемый для нанесения покрытия на тантал из меди.

Флюс состоит из галогенида меди, органических растворителей и полимера (2) .

Недостатком этого флюса является невозможттость его использования для меднения хрома. Кроме того, и при меднении тантала флюс не обеспечивает получение достаточно плотного покрытия, что затрудняет обработку тантала давлением, поскольку неплотные покрытия не могут служить смазкой, Цель изобретения = создание состава флюса, обеспечивающего при меднении тантала и хрома получение доставЂ.очно прочного и плотного, покрытия для обработки металлов холодной деформацией и улучшающего их паяемо<-.ть.

724302

Формула изобретения и реа гал я тия де юще но с ног ении

0-96

2-15

ЦНИИПИ Заказ 767/4

Тираж 1160 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит фто " рид щелочного металла и фторборат taeлочного металла при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ:

Галогенид меди 80-96 5

Фторид щелочного металла 2-1 5

Фторборат щелочного металла 2-5

Галогеииды меди в жидкой и газовой фазах способны вступать с танталом и хромом в самопроизвольную экзотермическую реакцию восстановления, при которой медь выделяется в атомарном состоянии, обладающем повышенной химической активностью, что обеспечивает повышенную адгезию медного покрытия. Тегловой энергии самопрои=.— вольной экэотермической реакции достаточно для расплавления металла покрытия, что,обеспечивает для хрома 20 заплавление поверхностных пор и надежную изоляцию внутренних несплошностей металла от внешних воздействий.

В качестве основы флюса может быть использован любой галогенид меди, однако, при нанесении покрытия на хром нежелательно использование фторида, который летуч при темпе;атуре плавления меди. Фториды щелочных металлов вводят в состав флюса с целью повышения температуры плавления продуктов реакции и облегчения их отвода. В состав флюса могут быть введены фторбораты щелочных металлов, ускоряющие действие флюса на начальной стадии процесса, Для введения в состав флюса предпочтительны наиболее легкоплавкие фториды щелочных металлов и наиболее тугоплавкие фторбораты.

B качестве примеров выполнения 40 изобретения можно рассмотреть следующие составы флюсов .

Пример 1. 96 вес.Ъ твердого безводного хлорида меди CuC4,2 вес. Ъ твердого безводного фторида цезия и

2 вес.% твердого фторбората калия перемешивают и плавят в кварцевом тигле. В нагретый до 920-950 С флюс поме цают заготовку хрома и выдерживают ее во флюсе до начала самопроиэволь- 5О ной экзотермической реакции. Возникйовение этой реакции определяется по началу свечения заготовки. В условиях самопроизвольной реакции заготовка выдерживается 0,5-2 мин до образования медного покрытия нужной толщины.

Меднение тантала производят в этом же флюсеПример 2, 80 вес.Ъ бромида меди Сц Вг, 15 вес.% фторида калия и 5 вес. Ъ борофтористого Na плавят в кварцевом тигле. В нагретый до 85о

900 С расплав помещают деталь иэ хрома или тантала и выдерживают до образования медного покрытия. Омедненные тантал и хром паяют с использова нием известных для пайки меди флюсов и припоев.

Омедйенные заготовки хрома

Ф 10,5 мм и омедненные заготовки тантала 4 14 мм можно подвергать холодной обработке давлением способом гидроэкструзии ° При использовании в качестве рабочей жидкости индустриального масла механически прочный экструдат хрома Ф 4,2 мм получают при давлении 18 кбар, а экструдат тантала 4 б мм — при давлении 15 кбар.

При гидроэкструзии гальванически медненного или не эмедненного хрома экструдат крошится, а гидроэкструэия тантала не идет из-за налипания металла на матрицу.

Предложенный флюс позволяет наносить на тантал и хром покрытия, о6еспечивающие возможность холодной деформации этих металлов, что дает возможность получать пластичный хром, улучшить качество тантала и снизить ,его отход при обработке. Использование предложенного флюса позволяет исключить применение драгоценных металлов при пайке тантала и хрома.

Флюс для меднения тантала хрома, способный к экзотермической кции с этими металлами, содержащий огенид меди, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью получения покры, обеспечивающего процесс холодной формации тантала и хрома и улучша ro ux паяемость, флюс дополнитель одержит фторид и фторборат щелоч о металла при следующем соотнош к омпонентов, вес. Ъ:

1 алогенид меди 8

Фторид щелочного металла

Фторборат щелочного металла 2-5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2235206, кл. С 23 Р 17/01, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 368947, кл. В 23 К 1/08, В 23 К 1/20, 17.04.71.