Состав флюса

 

Союз Советскиа

Соцмапнстнческиа республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

729017 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 30.10 78 (21) 2678691/25-27 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет— (51)M. Кл.

В 23 К 35/362

Гооударстаенный комитет

h0 делам нэабретений и открытий

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 25.04.80 (53) УЙК 621.791..048 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Жартовский, Л. И. Яковлева и П. П. Рудометкин

Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (7l) Заявитель (54) СОСТАВ ФЛЮСА

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к составам флюсов, применяемым преимущественно при диффузионной сварке и пайке металлов.

Известно применение в диффузионной сварке для очистки соединяемых поверхностей от окисных пленок химически активных веществ, в частности фтористого аммония 11). При воздействии на фтористый аммоний температуры в интервале 600 — 800 С образуются продукты распада: азот, водород и фтористый водород.

Продукты разложения выполняют роль флю са, восстанавливая поверхностную пленку металла из окислов.

Однако фтористый аммоний применяется

15 для восстановления из окислов металла при диффузионной сварке в вакууме. В атмосфе1,е воздуха он не в полной мере обеспечивает качественное восстановление металлов из окислов и удаление продуктов реакпии из зоны сварки вследствие узкого температурного интервала активности, поэтому требует применения дополнительных защитных средств, что приводит к удорожанию процесса.

Более активное восстановление металлов обеспечивает другой известный флюс (21, содержащии мас.%:

Моноэтаноламин 14

Три этаноламин 67

Фторборат аммония 14

Окись цинка 5

Приготовление известного флюса осуществляется простым механическим смешиванием соответствующих компонентов. Наносят флюс на соединяемые поверхности путем смачивания, что не требует специального оборудования. Недостатком флюса является низкий температурный интервал активности (до 400 С), что обусловливает применение его лишь при низкотемпературной пайке. Недостатком является и то, что в процессе соединения деталей в месте стыка образуется шлак, ухудшающий качество соединения и делающий процесс более трудоемким (шлак необходимо удалять).

Цель изобретения — расширение температур ного интервала активности флюса и исключение образования шлаковых остатков. 5

В табл. 2 приведены результаты механических испытаний образцов из высокопористой антифрикционной металлокерамики и стали

40Х после их диффузионной сварки с примеЗО нением указанных составов флюсов.

Таблица 1

Тризтаноламин

100 — 230

250-550

600 — 830

850 950

Хлористый аммоний

Фтористый аммоний

12

15

Фторборат аммония

Таблица 2

as вязкость

/мм о- 40Х мики

6,0

0,4

74

6,0

0,4

72

6,0

0,4

3 72901

Поставленная, цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит хлористый аммоний и фтористый аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Триэтаноламин 50-60

Фторборат аммония 12 — 15

Хлористый аммоний 18 — 20 . Фтористый аммоний 10 — 15

Предлагаемый флюс, нанесенный на соеди,няемые поверхности, заполняет микронеровности. При нагреве до 100 — 230 С на окисную пленку оказывают действие продукты разложения триэтаноламина.

Триэтаноламин играет в данном случае как

15 роль защиты поверхности от окисления, так и роль связующего остальных компонентов.

При дальнейшем нагреве до 250 — 500 С полностью разлагается на азот, водород и хлористый водород хлористый аммоний. Процесс ! идет по следующей реакции:

2NH4Cl -+ г + ЗНг + 2HC1

По достижении температуры 600 — 830 С происходит полное разложение фтористого аммония на азот, водород и фтористый водород, а при

850 — 950 С разлагается фторборат аммония на водород, азот, фтористый водород и трехфтористый бор.

Процессы протекают по следующим реакциям:

7 4

2NH F - N + ЗНг + 2HF

2й Нд В Fq + 2NHз + 2НР + 2BFз

Водород и азот, вступая в реакцию с окисной пленкой, восстанавливают металл из окислов. По мере разложения составляющих ингредиентов флюса. происходит удаление из эоны сварки продуктов реакции восстановления и остатков жидкой неразложившейся фазы флюса.

Преимуществом предлагаемого флюса является то, что составляющие компоненты действу. ют поэтапно, и в течение всего процесса сохраняются постоянными защитные и восстановительные свойства флюса.

Твердых остатков реакций (шлака) флюс не образует. Получают флюс простым механическим смешиванием составляющих компонентов, наносят его на поверхность либо кистью, пибо окунанием, В табл, 1 приведены составы предлагаемого флюса и температура полного разложенйя ком. понентов .

729017

Составитель E. Говорин

Техред Н. Бабурка

Корректор М. Шароши

Редактор Н. Волкова

Заказ 1881/14

Подписное

Тираж 11бО

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Формула изобретения

Состав флюса, преимущественно для диффузионной сварки и пайки, содержащий триэтаноламин и фторборат аммония, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения температурного интервала активности флюса и исключения образования шлаковых остатков, он дополнительно содержит хлористый аммоний и фтористый аммоний, при следующем о соотношении компонентов, вес.%:

Триэтаноламин 50 — бО

Фторборат аммония 12 — 15

Хлористый аммоний 18 — 20

Фтористый аммоний 10 — 15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. М.q "Машиностроение", 1976. с. 77.

2. Справочник по пайке. Под ред. С. Н. Лоцманова и др., M., "Машиностроение", 1975, с. 119, табл. 8.