Способ пайки изделий из нержавеющей стали

Способ пайки изделий из нержавеющей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПАЙКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, преимущественно тонкостенных, включающий нанесение на паяемые поверхности алюминийсодержащего покрытия, нагрев до температуры пайки, введение в паяемые зазоры расплавленного припоя и последующее охлаждение, от лич.ающийс я тем, что, с целью повышения прочности паяных соединений путем снижения эрозии паяемого материала, покрытие наносят в процессе нагрева под пайку осаждением из расплава, содержащего алюминиды и/илиалюмосилициды редкоземельных металлов, а припой вводят в зону .пайки через 0,8-2,5 с после образования защитного покрытия.

„„SU„„ 1061948 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 23 К 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3445676/25-27 (22) 31. 05. 82 (46) 23, 12 ° 83 . Бюл. 9 47 (72 ) М. P . Ëåïèñêî, О. И. Стеклов, Б.А.Подольский, A.Е. Шапиро, В. Н. Соболь, А..П.Любченко и Г.П.Уманский (53) 621. 791.3 (088. 8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

Р 645786, кл. В 23 К 1/20, 10. 02. 79.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 380410, кл. В 23 К 1/20, 13.08.73. (54) (57) СПОСОБ ПАЙКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, преимуще ст вен но тонкостенных, включающий нанесение на паяемые поверхности алюминийсодержащего покрытия, нагрев до температуры пайки, введение в паяемые зазоры расплавленного припоя и последующее охлаждение, о т л и ч.а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности паяных соединений путем снижения эрозии паяемого материала, покрытие наносят в процессе нагрева под пайку осаждением из расплава, содержащего алюминиды и/или алюмосилициды редкоземельных металлов, а припой вводят в зону .пайки через

0,8-2,5 с после образования защитного покрытия.

1061948

Проме>куточное покрытие

Эра з ия, мм

Предел. прочности на срез, кг/мм

Припой

Па яемый материал

=таль

1 2Х1 8Н 1 0Т

О, 016

О, 022

То же !

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам соединения тонкостенных оболочек из нержавеющих сталей с дисками, фланцами и другой массивной арматурой из

>каропрочных сплавов, и может быть 5 использовано при изготовлении деталей, работающих в условиях высоких температур и присутствия продуктов горения топлива.

Известен способ пайки изделий из нер>кавеюцей стали, при котором на паяемые поверхности наносят покрытие иэ хрома, размещают на нем никеле-марганцевый припой, производят нагрев до температуры пайки 15 в безокислительной среде, выдержку и охлаждение (1 1.

Недостатками способа являются разрушение покрытия при высокотемпературной пайке и растворение в припое основного материала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ пайки иэделий из нержавеющей стали, включающий нанесение на паяе-. мые поверхности алюминийсодержащего покрытия, нагрев до температуры пайки введение в паяемые зазоры расплавленного припоя и охлаждение. Покрытие наносят на паяемые поверхности термовакуумным напылением (2 3. 30

Недостатками способа являются ра ст воре ние тгокрытия в припое, эрозионное пора>кение основного металла на глубину О, 022 мм, что приводит к снижению прочности паяных соеди- 35 неггий и может служить причиной брака при пайке тонкостенных конструкций.

".(елью изобретения является повыиениге прочности паяных соединений путем снижения эрозии паяемого мате- 40 риала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пайки изделий из нержавеющей стали, включающему нанесение на паяемые поверхности алюминийсодержашего покрытия, нагр в до температуры пайки, введение в паяемые зазоры расплавленного припая и последуюшее охлаждение, пок- . рытие наносят в процессе нагрева под пайку осажде нием из расплава, содержащего алюминиды и/или алюмосилициды редкоземельных металлов (РЗг1), а припой вводят в зону пайки через

0,8-2,5 с после образования защитного покрытия.

Способ осуществлягот следующим образом.

В процессе нагрева под пайку образуется расплав, содержащий алюминид и/или алюмосилицид РЗК, которые производят диффузионное насыщение поверхности и тем самым образование сплошного промежуточного (барьерного, защитного) покрытия.

Промежуточное диффузионное покрытие формируется минимум через 0,8 с после осаждения соединения РЗМ на поверхность деталей. Однако уже через 2,5 с возможно его окисление. Поэтому введение припоя в зону .пайки и его плавление производят в интервале

0,8-2,5 с после обраэования проме>куточного покрытия.

Пример. Пайке подвергается узел трубопроводной арматуры трубканиппель. Иатериал — сталь 12Х18Н10Т, нару>ный диаметр трубки 10мм, толщина стенки 1 мм, припой — ВПр4.

Пайку производят на индукционной установке. Предварительный нагрев осуществляют до 180 С, после чего на галтельный участок соединения шириною 8-1 О мм наносят флюс, содержащий алюмоиттрий . После распавления флюса узел нагревают со скоростью

10 град/с. Образование защитного (барьерного) покрытия фиксируют визуально. Индикатором наличия покрытия служит жидкая светлая полоска шириной 5 глм на галтельном участке трубки. R это время жидкое покрытие, расположенное на вертикальной поверхности соединения, удерживается благодаря наличию сил поверхностного натяжения. Припой в .зону пайки вводят через 1 с. после образования светлой полоски покрытия. Температура пайки составляет 1050 +10 > С.

В таблице приведены сравнительные результаты испытания образцов, спаянных по известным и предлагаемому способам с использованием флюсов, содержащих алюминиды и алюмосилипнды различных РЗМ. !

1061948

Продолжение таблицы

4 ) 5

О, 010

Bt1p4 алюмоиттрий

ВПр1 а люмо силн цид иттрия

0,010

28. Сталь 2 ОХ1 3

ВПр2 алюмосилицид церия

О, 009

Защитные покрытия, полученные по предлагаемому способу состоят иэ смеси алюминия и интерметаллидов систем

РЗМ-АР и РЗМ-A0-Si. РЗМ в покрытии .играют роль активаторов и обеспеСоставитель Ф.Конопелько

Редактор И.1!Улла Техред В,далекорей Корректор Г.Огар

10115/12 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МосКВа, 7l-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Сталь

12Х18Н10Т

То же чивают получение ювенильных поверх; ностей и барьерную защиту поверхности основного материала от жидкометаллического охрупчивания под воздействием компонентов расплавленного припоя.