Способ капиллярной пайки

 

О П И С А Н И Е < 941038

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

К,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.80 (21) 3219661/25-27 (51) М.Кл.з В 23 К 1/ОО с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень ¹ 25 (53) УДК 621.791.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Авторы изобретения

О. С. Киселев, В. Г. Думанский, О. В. Томилин, В. П. Мурзинов и И. С. Хусаинов

1 (71) Заявитель Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе

> (54) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ПА11КИ

Изобретение относится к области пайки, в частности, к способам пайки с укладкой припоя у входа в паяльный зазор.

Известен способ пайки, при котором производят сборку деталей, укладку припоя у входа в паяльный зазор и нагрев до температуры пайки (1).

Недостатком способа является возможность образования непропаев из-за преимущественного растекания припоя вдоль контура паяльного зазора с захлопыванием газов внутри зазора. Эффект преимущественного растекания припоя вдоль контура паяемого зазора обусловлен особыми условиями, возникающими по краям зазора. в процессе нагрева. Благодаря этим условиям скорость растекания припоя по краю зазора превышает скорость затекания в зазор, что приводит к образованию в капиллярном зазоре газовых полостей, не сообщающихся с атмосферой и препятствующих заполнению зазора припоем. Такие дефекты невозможно обнаружить внешним осмотром, их выявление физическими методами затруднительно.

Борьбу с преимущественным растеканием припоя вдоль контура паяемого зазора ведут подбором припоя и флюса, что ограничивает возможность использования последних, ЗО

Известен способ капиллярной пайки и контроля качества пайки, при котором на одной из деталей выполняют дренажные отверстия для выхода газов и последующего контроля, производят сборку, укладку припоя у входа в зазор и нагрев до температуры пайки (2).

Недостатком этого способа является то, что он требует дополнительной механической обработки для получения дренажных отверстий и, кроме того, для большинства конструкций эти отверстия недопустимы.

Наиболее близким к изобретению решением по технической сущности является способ пайки, при котором производят сборку деталей, укладку припоя у входа в паяльный зазор, нанесение защитной пасты, ограничивающей растекание припоя по поверхности деталей, и нагрев до температуры пайки (3).

Способ позволяет надежно защищать поверхность паяемого металла от растекания припоя, но не препятствует преимущественному растеканию припоя по периметру шва и образованию газовых полостей. Контроль качества соединения требует сложных физических способов.

Целью изобретения является повышение качества паяемого соединения, упро941038

Формула изобретения

Составитель Ф. Конопелько

Техред В. Рыбакова

Корректор С. Файн

Редактор Н, Коляда

Заказ 721/571 Изд. № 195 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> щение контроля качества паяного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе капиллярной пайки, при котором производят сборку деталей, укладку припоя у входа в паяльный зазор, нанесение защитной пасты, ограничивающей растекание припоя по поверхности деталей и нагрев до температуры пайки, защитную пасту наносят в виде капель в галтельной зоне выходного участка зазора.

Вязкость защитной пасты должна обеспечивать незатекание пасты в зазор.

В процессе нагрева и растекания припоя участки, покрытые защитной пастой, препятствуют перетеканию припоя преимущественно вдоль контура паяемых деталей, что выравнивает фронт затекания припоя.

На участках паяного соединения, покрытых защитной пастой, происходит неполное формирование галтелей, что практически не сказывается на прочности, так как площадь защищенных участков мала и составляет пе более 5 jo.

В случае возникновения непропаянных участков, они будут иметь выход к краю зазора и легко обнаружатся внешним осмотром, Пример. Способ был опробован для пайки пластин сплава ХНбОВТ внахлестку.

Пайки производились в защитно-восстановительной среде аргона и фтористого бора припоем ВПр7. Пластины сплава ХНбОВТ толщиной 1,2 мм собирали внахлестку с зазором 0,05 — 0,1 мм и фиксировали точечной сваркой. У края зазора размещали ленту припоя. С другой стороны зазора вдоль края нахлестки кисточкой наносили капли защитной пасты с шагом 10 мм. В качестве защитной пасты применяли окись алюминия с акриловой смолой. Пайку производили при температуре 1180+-20 С с выдержкой 10 — 15 мин. Из паяных пластин изготавливали образцы для изучения механических свойств паяных соединений при срезе. Испытания проводили в диапазоне температур 700 — 975" С.

Контроль качества паяных соединений осуществляли внешним осмотром образцов до и после разрушения.

Проверка предлагаемого способа, а также сравнение его со способом-прототипом показали, что способ обеспечивает высокое качество паяных соединений и снижение брака за счет исключения непропаев в результате растекания припоя преимущественно вдоль контура паяного зазора, обеспечивает выход газов из зазора.

Кроме того, предложенный способ, в отличие от аналогов, не требует специального подбора припоя и флюса, дополнительной механической обработки.

При этом обеспечивается наде кный контроль качества соединений внешним осмотром вместо применения дорогостоящих физических методов контроля.

Способ капиллярной пайки, при котором производят сборку деталей, укладку

25 припоя у входа в паяльный зазор, нанесение защитной пасты, ограничивающей растекание припоя по поверхности деталей, и нагрев до температуры пайки, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения ка30 чества паяного соединения и упрощения его контроля, защитную пасту наносят ввиде капель в галтельной зоне выходного участка зазора.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лашко Н. Ф., Лашко С. В. Контактные металлургические процессы при пайке и напайке металлов. М., «Металлургия», 4о с. 45.

2. В, Е. Хряпин, А. В. Лакедемонский.

Справочник паяльщика. М, «Машиностроение», с. 137 — 141.

3. Справочник по пайке, под редакцией

С. Н. Лацманова и др. М., «Машиностроение», с. 233 (прототип).