Способ пайки деталей из титана и егосплавов

 

Саюв Соаетскнх

Соцнаанстнческнх

Республнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ CI ИТВЛЬСТВУ (1804268 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) ЗаявtloHo 25.1278 (21) 2702031/25-27 (53)PA Кн 3 с присоединением заявки Йа

В 23 К 1/20

Гвсудя ктвеякмЯ квинтет

СССР яа демам язобветекяЯ я аткрмтяЯ (23) Приоритет

Опубликовано 15,0?.81, Бюллетень Йв 6

Дата опубликования описания 15,02.81 (53) УДК 621.791,3 (088,8) (72) Авторы изобретения

A.Ñ. Шпигель, В, Н. Перевезенцев, Н

А.Б,Лебеденко и Д.С.Гил (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к пайке, в частности к способам контактно-реактивной пайки титана.

Известны способы контактно-реактив- ной пайки деталей иэ титана через прослойки меди или никеля (1).

Недостатками известных способов являются сильная эрозия основного металла при пайке через прослойку ни- 10 келя и низкая корроэионная стойкость соединений, паяных через медь.

Известен также способ пайки деталей из титана и его сплавов, при котором между деталями размещают прослойки никеля и меди, нагревают детали в вакууме или защитной среде до температуры контактного плавления, выдерживают при этой температуре и охлаждают 12). 20

Недостатком данного способа является значительная эрозия паяемых деталей, что значительно снижает работоспософность тонкостенных конструкций (ое О, 1-0 2 мм) . 25

Цель изобретения — снижение эрозии паяемых деталей, Поставленная цель достигается тем, что при контактно-реактивной пайке деталей из титана и его сплавов в ЗО паяемом зазоре размещают слои никеля и циркония.

Сущность способа заключается в том, что при введении в зазор цирко— ния значительно уменьшается количество титана, переходящего в жидкую фазу при контактном плавлении. Реализация данного способа при пайке тонкостенных конструкций может позВОлить пОлнОстью исключить эрОэию основного металла и при определенных соотношениях толщин слоев никеля и циркония.

При пайке через традиционнные по- крытия меди (9 мкм) и никеля (4 мкм) образуется соответственно слой жидкой фазы 27 н 54 мкм. При этом глубина эрозии титана составляет 18 мкм, а никеля — 54 мкм. Температура пайки через медное н никелевое покрытие составляет 950+10 С.

Для обеспечения образования слоя жидкости 27 мкм при температуре пайки 960 С в случае использования поо крытия никель-цирконий необходимо нанести слой никеля 4 мкм и слой циркония 9 мкм. Глубина эрозии при этом составляет 14 мкм, т.е. меньше, чем при пайке через покрытие меди и никеля. Возможно полностью исключить

804268

Формула изобретения

Составитель Ф.Конопелько

Редактор М.Петрова Техред Е,Гаврилешко Корректор Ю Макаренко

L +

Заказ 10773/20 Тираж 1159 Подписное

ВНИИПИ 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 эрозию основного металла, если наносить слой покрытия никеля и циркония в соотношении 1г6.

Например, толщина слоя никеля и циркония соответственно составляет

4 и 24 мкм. В этом случае толщина жидкой прослойки составляет 27 мкм, а эрозия титана не обнаруживается.

Способ выполняется следующим об,разом.

Подготовку поверхности паяемых деталей проводят обычным способом. ®

На одну из паяемых поверхностей методом испарения и конденсации. в вакууме наносят двухслойное покрытие никель и цирконий (в любой последовательности), затем детали сжимают !5 для обеспечения контакта между паяемыми поверхностями. Пайку деталей осу- ществляют в защитной среде или в вакууме при остаточном давлении 1.10

5;10 мм рт. ст. Нагрев деталей. про- ;ф водят до образования жидкой фазы (965- 980 С) . В этом диапазоне температур осуществляют выдержку для протекания диффузионных процессов, снижающих содержание никеля в паяном соединении до значения, меньшего его предельной растворимости в В-Ti и охлаждали.

Использование предлагаемого способа пайки, преимущественно тонкостенных иэделий из титана, обеспечивает по сравнению с известными способами поЭ вышение качества паяных соединений и их прочность, что позволяет повысить надежность и долговечность изделий.

Способ пайки деталей из титана и его сплавов, преимущественно тонко- стенных, при котором между деталями размещают прослойку никеля, нагревают детали в вакууме или защитной среде до температуры контактного плавления, выдерживают при этой температуре и охлаждают, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения эрозии паяемых деталей, между деталями дополнительно вводят слой циркония.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Долгов Ю.С,. и Сидохин Ю,Ф.

Вопросы формирования паяного шва, N., Машиностроение, 1973, с ..6990.

2. Патент США Р 3957194, кл. 228-194, 18.05.76.