Флюс для высокотемпературной пайки
(71) Заявител 54) ФЛЮС ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНО ПАЛКИДанное изобретение относится к паяльному производству, в частности к флюсам для высокотемпературной пайки, применяемым преимущественно при индукционной пайке твердосплавного инструмента.Известен флюс для высокотемпературной пайки 1, содержащий, вес. о:Бура 1.ТКислота борная 78Кальций фтористый 10Основной недостаток этого флюса - низкое качество соединения при пайке твердо- сплавного инструмента. Одной из причин низкого качества паяного твердосплавного инструмента является плохая смачиваемость поверхности твердых сплавов припоями. Кроме того, наличие свободного и химически связанного углерода на поверхности твердо го сплава препятствует припою образовать в процессе пайки взаимные металлические связи на границе раздела припой - твердый сплав и тем самым обеспечить механическую прочность паяного соединения.Для увеличения активности флюса по отношению к свободному и химически связанному углероду твердого сплава во флюс вводят окислы переходных металлов, например кобальта и вольфрама, химическое родство которых с кислородом при температуре пайки сравнительно невелико.Наиболее близким по своему составу и достигаемому эффекту к предлагаемому является флюс 2,содержащий, вес. %:Фтористый калий 5,0 - 8,0 Фтористый натрий 2,0 - 4,0 Окись кобальта 0,1 - 1,0 Окись вольфрама 1,0 - 10,0 Вольфрамат кобальта 0,1 - 8,0 Кислородное соединениеб ра Остальное В процессе пайки устранение вредного влияния углерода на смачиваемость поверхности твердого сплава достигается тем, что при 850 в 1200 С окислы кобальта и вольфрама термически разлагаются и выделяют кислород, который расходуется на окисление карбидов с последующей возгонкой углерода в виде угарного и углекислого газа в атмосферу.Однако в известном флюсе на границе раздела припоя и твердого сплава имеются шлаковые и газовые включения, что снижает плотность паяных соединений и, следовательно, ухудшает их эксплуатационные856719 Таблица 1 Состав флюса, вес, 7 Борный ангидрид В О ДисилицидтанталаТа 51 пп 4,2 0,12 0,2 Остальное 6,5 4,2 6,36 То же 8,8 8,2 12,6 свойства. В наибольшей степени этот недостаток флюса проявляется при индукционной пайке резцового инструмента из числа твердых сплавов систем карбид вольфрама - карбид титана - кобальт, карбид вольфрама - карбид тантала - ко 5 балы и карбид вольфрама - кобальт, содержащих относительно невысокий процент кобальта.Цель изобретения - создание флюса для высокотемпературной пайки, обеспечивающего повышение плотности паяных соединений.Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит бориды и силициды переходных металлов с порядковыми номерами 21 - 28 и 39 - 42 при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:Фторидыщелочноземельныхметаллов 4,2 - 8,8Бориды переходных20металлов 0,12 - 12,6 Силициды переходныхметаллов 0,2 - 8,2Кислородное соединениебора Остальн 9 е Бескислородные соединения бора и кремния из числа переходных. металлов с порядковыми номерами 21 - 28, например группы железа (Ре, Со и %), окисляются, образуя боросиликатную массу, пленка которой обладает достаточной прочностью, плотностью и эластичностью, что позволяет надежно изолировать паяное соединение от внешней среды: в процесса пайки с индукционным нагревом токами высокой частоты тепло, генерируемое в поверхностных слоях металла, в первую очередь расходу- з 5 ется на сплочение разобщенных легкоплавких соединений бора. В этот период кислоКальций гек- Пентабосафтороси- рид моликат Са 51 Г либденаМо В родные соединения бора образуются за счет кислорода, адсорбированного на поверхностях подложки, пластинки твердого сплава, твердого припоя и в меньшей мере на поверхностях собственных частиц, Этот период флюсования в интервале 150 в 6 С обеспечивает монолитность карбидов на поверхности твердого сплава.Монолитность карбидной составляющей поверхности твердого сплава при выходе на температуру пайки до расплавления припоя обеспечивается тем, что окислы, например группы железа (Ге - В - Я, СО - В - Я и % - В - Я 1), способны увеличить плотность зашитного покрова на границе раздела флюс - твердый сплав путем создания запретной зоны для диффузии химически свободного кислорода и поверхности твердого сплава, при этом бор и его кислородные соединения являются замедлителями (ингибиторами) перевода химически связаного и свободного углерода в летучие соединения.Кроме того, являясь поверхностно-инертными соединениями по отношению к химически связанному и свободному углероду и обладая сравнительно ограниченной взаимной растворимостью Ге - В - Я, с одной стороны, и ЮС - Т 1 С - Со, с другой, боросиликаты железа на границе раздела флюс - твердый сплав способны тормозить массо- перенос кислородных соединений углерода, переход которых в шлак и газообразные продукты приводит к нарушению монолитности металлических связей на границе раздела припой - твердый сплав. В табл. 1 представлены примеры составов предлагаемого флюса.В табл. 2 - некоторые показатели качества паяных соединений.856719 Таблица 2 Технологические свойства Составфлюса Наличие коррозии на поХарактертвердогопаяного Качествопайкиналичиедефектов) разрушениясплава и оединения верхноститвердого сплава Поверхность Отдельные чистая поры в металле при поя То же Металл припояплотный То же как в процессе смачивания жидким припоем поверхности пластинки, так и на стадии их совместной кристаллизации.Таким образом, реализуется процесс индукционной пайки твердосплавного резцового инструмента, где в качестве флюса применяется предлагаемый состав, который обес.печивает монолитность карбидов, снижает твердость и увеличивает плотность металлических связей на межфазной границе припой - твердый сплав.Кроме того, снижается вероятность зарождения и развития трещин на подложке твердого сплава.40 формула изобретения Флюс для высокотемпературной пайки,преимущественно индукционной пайки твердосплавного инструмента, содержащий кислородное соединение бора и фториды щелочно-земельных металлов, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности паяных соединений, флюс дополнительно содержит бориды и силициды переходных металлов с порядковым номерами 21 - 28 и 39 - 42 при следующем соотношении компонентов, вес %:Бориды переходныхметалловФторидыщелочноземельныхметаллов 4,2 - 8,8 бориды переходныхметаллов 0,12 - 12,6 Применение флюса предлагаемого состава позволяет уменьшить количество адсорбированного кислорода по мере увеличения температуры в пределах 150 в 3 С путем предварительного подогрева паяемого соединения; свести до минимума количество адсорбированного кислорода при 350 С и выше путем обработки паяемой поверхности легкоплавкими боросодержащими материалами; предотвратить коррозионное разрушение в процессе пайки путем изоляции поверхности твердого сплава от окружающей среды прочными и эластичными боросиликатными соединениями переходных металлов; обеспечить равномерное объемное тепловложение в пластинку твердого сплава до расплавления припоя; снизить возможность перегрева пластинки твердого сплава в процессе нагрева и пайки; обеспечить постоянную вязкость боросиликатной защитной пленки путем термического разложения и обменных реакций бескислородных соединений бора и кремния; свести до минимума растворение металла, образующего карбиды, молекулярный и атомарный углерод поверхности твердого сплава в компонентах флюса, что позволяет сохранить геометрические размеры пластинки; путем комплексной обработки расплава припоя такими восстановителями, как водород, кальций и кремний в паяном шве и переходной зоне паяного соединения получить плотный металл; обеспечить образование металлических связей типа твердых растворов на границе раздела твердый сплав - припой Между 1-2 заточками имеет место выкрашивание режущейкромки. Стойкостьрезцов между очередной заточкой 125 мин Нормальный износ.Стойкость резцов между очередной зат очкой 185 мин Нормальный износ.Стойкость резцов между очередной заточкой 182 минСилициды переходныхметаллов 0,2 - 8,2Кислородное соединениебора ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 85671981. Хряпин В. Е. и Лакедемонский А. В.Справочник паяльщика. М., Ма 1 пиностроение, 1974, с. 115, табл. 189, флюс4.2. Авторское свидетельство СССР338332, кл. В 23 К 35/362, 1970 (прототип).Составитель Е. Говорин Редактор С. Родикова Текред А. Бойкас Корректор Г. Решетник Заказ 7082/16 Тираж 1148 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раущская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Заявка
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ 1495, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6930
ПОДОЛЬСКИЙ БОРИС АБРАМОВИЧ, ЛЕПИСКО МИХАИЛ РОМАНОВИЧ, РАСТВОРЦЕВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ, БОРОВИК ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ГАВРИЛИЧЕНКО ЛЕОНИД ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-856719-flyus-dlya-vysokotemperaturnojj-pajjki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Флюс для высокотемпературной пайки</a>
Способ получения комплексов медьорганических соединений с соединениями трехвалентного фосфораНомер патента: 469703
. Л = 4 гц метильных протонов триизопропилфосфита и мультиплет метиповых протонов трипзопропилфосфпта бз =- 4,7 м. д.; соотношение интегральных интенсивностей 6: 62: бз64бв = 2: 1: 9: 9: 3.Лпалогично протекает взаимодействие комплекса гексаметилтриамидофосфита и гидрида меди с меркурбисацетальдегидом, Из 2,3 г (0,01 моль) комплекса гексаметилтриамидофосфита с гпдридом меди и 2,8 г (0,01 моль) меркурбисацетальдегида в 20 мл абсолютного бензола в атмосфере сухого аргона и при иа изо-СзНтО)-,Р Сц(.Н;С :СН- СНСНзБг-СЬНСН,АНеС ,Н Н 01(изо-СзНО) РСН;СН - СН," 5 В 1+ сво- С,Н 7 Вг. количественный, считая на прореагировавшую бис- (и-диметиламииофенил) -ртуть) . Отогнанпая в вакууме смесь ппзкокппящпх продуктов по даш 1 ым газожпдкостиой.
Флюс для пайки алюминия и его сплавовНомер патента: 1107993
. алюминиевого:мыла высшей жирной одноосновной кис1107993 4в колбу поочередно наливают соответственные количества ненасыщеннойвысшей жирной одноосновной кислоты,например олеиновой, додециловогоспирта и аминоспирта, например моноэтаноламина. На водяной бане с темопературой 70-80 С нагревают посудус хлорсодержащим органическим веществом, например хлорпарафином, до егорасплавления, после чего при помощи мерного цилиндра отмеряют соответствующие количества данного веществаи переливают в колбу. Затем колбу сингредиентами флюса помещают на водяную баню при той же температуре ивыдерживают, периодически потряхивая, до их полного перемешивания,После остывания флюс готов к приме"нению,Рабочая температура лужения 250300 С.Поверхность образцов.
Флюс для высокотемпературной пайки сталей и жаропрочных сплавовНомер патента: 433989
. теряют химическую активность, а оголенная поверхность детали сильно окисляется, пайка не происходит.Для повышения температурного интервала активности флюса в предлагаемый состав введено толченое стекло в количестве 47,7 - 51,8%, а остальные компоненты в следующем соотношении, %:Борная кислота 39 - 41 Бура 7 - 8 Фтористый кальций 2 - 3 Лигатура А 1 - Мд - Сц 0,2 - 0,3 Предлагаемый флюс получают смешением компонентов и толченого стекла (бутылочного боя) при комнатной температуре.В состав толченого стекла входят следующие компоненты: ЯО, - 70%, Ма 0 - 16,5%, СаО - 8,54%, Ре,Оз - 0,25%, МдО - 1,2%, А 120 з - 338%Борная кислота, бура, фтористый кальций и лигатура А 1 - Мд - Сц выполняют те же функции, что и в известном флюсе, т. е.
Флюс для пайки легированных сталей и сплавовНомер патента: 937119
. 1 850 3,6 Остальное 18 16 34 850 3, 850 3,2 17 То же 35018350 36 20 Иэвестный4 850 4,0 ее те 500 44 25 Фтористый калий ОстальноеТемпературный интервал активного действии флюса 350-850 С. Содержащийся в флюсе фосфиноксид при 180 С находится в жидком состоянии и препятствует окислению легированных сталей и сплавов, а при достижении 360 С начинает интенсивно испаряться и активно взаимодействовать с окислами металлов легированных сталей и сплавов. При нагревании 1 О выше 5500 С фосфиноксид начинает терять свою активность, но газообразные продукты разложения Фторбората калия и находящиеся в жидком состоянии борный ангидрид продолжают восстановление окислов на паяемых легированных сталях и сплавах.Оптимальное содержание фосфинок" 1 сида в.
Флюс для пайки алюминия и его сплавовНомер патента: 361047
. соединений сплава и - 196 С составляет мм 2,Пре ным, АМц 14,6 кг ед м ет изобретен Фл содер тий, х ристы целью са и ненты нии, в3 - 5 3 - 5. Изобретение относится к области пайки, вчастности к составам флюса для пайки алюминия,Известен флюс для пайки алюминия, содержащий, в %: хлористый калий - 30, хлористый литий - 26, хлористый натрий - 33,фтористый калий - 5, фтористый алюминий - 6.Для снижения температуры плавления предложенного флюса и повышения его жидкотекучести компоненты берут в другом процентном соотношении: хлористый калий - 49 - 51,хлористый литий - 22 - 25, хлористый натрий - 15 - 17, фтористый калий - 3 - 5, фтористый алюминий - 3 - 5. 15Снижение температуры плавления флюса иповышение жидкотекучести при температурепайки.