Флюс для горячего нанесения покрытий из олова и его сплавов

Флюс для горячего нанесения покрытий из олова и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФЛЮС ДЛЯ ГОРЯЧЕГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ОЛОВА И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий хлориды цинка, калия и .натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности фшоса и уменьшения потерь олова , он дополнительно содержит хлорид никеля и порошок активированного угля с частицс1Ми размером 0,1-0,5 мм при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хлорид цинка65-80 Хлорид калия5-24,9 Хлорид натрия5-15 Хлорид никеля0,1-0,5 Порсшок активированного угля с 9 частицами размером 0,1-0,5 мм5-10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19)Я0,»

3(50 С 23 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3442963/22-02 (22) 24.05.82 (46) 07. 07. 84. Вюл. В 25 (72) A.Ñ.Kîçûðeâ, Н.Н.Чекунова, Ю. П. Ипатов, 10 И. Касаткин, В. И. Сергеев, В. И. Вдовин, В. И. Зимарин и Л.В.Жилинский (71 ) Всесоюэ ный научно-исследовательский йроектно-конструкторский и технс. логический институт кабельной промышленности и Кабельный завод "Подольсккабель" им.Клемента Готвальда (53);621. 793. 5(088. 8) (56-) 1. Патент Великобритании

9 1040812, кл. С 7 F, опублик.1966.

2 ° Патент ФРГ 9 2240046, кл. С 23 С 1/12, опублик. 1972.

3. Патент ФРГ Р 971244, кл. С 23 С 1/12, опублик. 1958.

4. Патент ФРГ 9 2417791, кл. С 23 С 1/12, опублик. 1974 ° (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ ГОРЯЧЕГО НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ ИЭ ОЛОВА И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий хлориды цинка, калия и натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности флюса и уменьшения потерь олова, он дополнительно содержит хпорид никеля и порошок активированного угля с частицами размером 0,1-0,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Хлорид цинка 65-80

Хлорид калия 5-24, 9

Хлорид натрия 5-15

Хлорид никеля . 0,1-0,5

Порошок активированного угля с част ицами раз мером О, 1-0,5 мм 5-10

1101471

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий из расплава, . в частности к составам флюсов, и может быть использовано в электротехнической и метизной промышленности при производстве медной и стальной проволоки, луженой оловом и его сплавами.

Известно, что в качестве флюса используют уголь, подвергнутый специальной обработке, которая обеспечивает длительнув его работу (1) .

Однако применение только активярованного угля приводит к получению отходов олова и припоев на уровне

25-30% от используемого-их количест- 35. ва.

Известны флюсы,. содержащие хлористые соли цинка, калия, натрия, аммония и снижакщие при этом отходы олова и его сплавов до 12-13% от 20 используемого количества f2) и (31

Однако применение данных Флюсов . неэффективно, так как составляющие их компонентй обладают значительной летучестью и, следовательно, неста- 25 бнльноетью по составу и свойствам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является флюс для горячего нанесения покрытий из олова или его сплавов, со- . держащий хлориды цинка, калия, натрия, а также один из хлоридав церия, циркония, алюминия. Эти хлориды солей .являются менее летучими и увеличивают стабильность флюса 35 во времени f4).

Основным недостатком известного флюса является то, что во время процесса лужения он насыщается тугоплавкими оксихлоридами олова,. свинцаi4> цинка, которые приводят к его загустеванию и выпадению твердых соленых фаз. При таком вязком состоянии увлекаемые проволокой при прохождении ее через ванну капли расплавленного металла в окисленном состоянии не отде-45 ляются от флюса, следовательно, затрудняется последующее извлечение из. него металла. Указанные причины приводят при лужении проволоки к доп6янительному увеличению расхода олова и сплавов на его основе.

Целью изобретения, является повышение стабильности флюса и уменьшение потерь oaosa.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для горячего нанесения покрытий из олова и его сплавов, содержащий хлориды цинка, калия и натрия, дополнительно содержит хлорид.никеля и порошок активированного 60 угля с частицами размером 0,1-0,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Хлорид цинка 65-80

Хлорид калия 5-24,9 65

Хлорид натрия 5»15

Хлорид никеля О, 1-0,5

Порсшок активированного угля частицами с размером

0,1-0,5 мм 5-10

Флюс готовят следующим образом.

Хлориды цинка, калия, натрия и никеля смешивают в указанном соотношении и нагревают до 400ОС. Затем в расплав солей добавляют порошок активированного угля с размерами частиц 0,1-0,5 мм и перемешивают.

Флвс в виде гранул или в расплавлен« нам состоянии наносят на поверхность металлического расплава олова нли

его сплавов.

При 350-400 С в ванне лужения порошок активированного угля выполняет функцию восстановителя оксихлоридов олова, свинца и цинка, а хлорид никеля - катализатора окисления активированного угля в хлоридном расплаве до скоростей, приемлемых с технологической точки зрения. Сопряженный процесс восстановления оксихлоридов металлов до металлического состояния протекает на границе раздела металлический расплав-расплавленный флюс. В результате во время процесса насыщение расплава Флюса тугодлавкими оксихлоридами олова, свинца, цинка замедляется и его вязкостные свойства изменяются сущест1 енно меньше.

Размеры частиц активированного угля выбраны, с одной стороны, из условия поддержания достаточно высо кой скорости окисления эа счет суммарной поверхности раздела активированнъФ уголь - хлорндный расплав, а, с другой стороны, - предотвращения механического износа протиров за счет абразивного воздействия снимаемого ими избытка флюса н тем саьимувеличения толщины покрытия на проволоке.

Нижний и верхний пределы концентрации порошка активированного угля и хлррида никеля выбраны иэ условия поддержания стабильным состава флюса и его вяэкостных свойств в течение процесса. При концентрациях порошка активированного угля и хлорида никеля более 10 и 0,5% соответственно

Флюс становится более вязким. Вследствие этого ухудшаются условия расслаивания расплавов металла покрытия и флюса, что повышает расход олова и его сплавов за счет увеличения толщины покрытий на проволоке и отходов металлов при переработке флюса и уменьшает стабильность флюса. В вяэкси флюсе капли расплавленного металла, попадающие в ванну с протиров, не отделяются от фпюса. При концентрациях порсшка активированно-.

1101471

ro угля и хлорида никеля менее 5 и

0,1 мас.В соответственно стабиль ность флюса снижается, что приводит к уменьшению времени его работы. . Введение хлорида никеля дополнительно позволяет снизить летучесть флюса за счет испарения хлорида цинка и таким образоМ повысить стабильность флюса по составу. .Пример. Флюс, приготовленный указанным образом, загружают в количестве 2,5 кг в виде гранул s местиходовую ванну лужения, содержащую

250 кг расплавленного олова со.свинцом (ПОС-61), имеющую температуру

386 С. После расплавления флюса на . поверхности металлического расплава шесть медных проволок диаметром

0,20 ьм погружают s ванну лужения и протягивают со скоростью 3-4 м/с.

Флюс и избыточное количество металла удаляют последовательно установленными асбестовыМ и двумя резиновыми протирикн. Ба проволоке, покрытой оловом и его сплавами, отсутствуют следы флюса, а толщина и качество. покрытия удовлетворяют технические

10 требования. Стабильность флюса определяют.по времени образования нерасплавленных при 380 С твердых комков.

Составы и свойства предлагаемого

15 флюса по сравнению с известным даны в таблице.

1101471

»

I33»33 О

3 333 С» 3» оооэе

И«3Х33

I с

СЧ г3

Э03О «3 0 n$dp О

33 оэ3 ц - o!

3 з3:эeiI еи

С» 3 О ж O «3 0 Z ж

СЧ

% со »с» сЧ»A»О с М

Ч» Г Ъ lA

СЧ о о с с

° -33

»-3

С3»»Ъ с с

ГЪ

»С» <Ч с

П3 Г3

Ю

Я ГЧ с

ОЮ

3:, Ю.

1

1

«3»

1," I (б Ы Ц щ ю эС 333 î е э о

u333 »Oem 333

O0X3: НЗ,ЕО е3:3:кем "оа

Кожохахи g

33 о о

ГЪ СЧ О 3»»»3» 3» о о со

3 с3 Г») 33

CO CO

° 3»»;3»

% М о о

I 1 1 О»! ееRu мж

Z «33: ОоааИ е еи.«e uo

g э Ц о э g Е 331 Е g co

z»: u u q 333 x

СЧ О 3»Ъ

\О »O. ъ ъ с о о о

CO CO O »3» 3» \О

М М о о о со о сч

Ъ %

»-3 ГС Г3 о 3»

1»33 Э

Д3 03 юс,о о ие хЕ оъ со о

Г Ъ Г»Ъ 3»

»СЪ C)

О Е ГЪ

»-3

1 1

lA

С» о

1 1»-< 1 3

I I 1 CO 1

О о о

»Ъ Л

М М

»»1 Ch

С»

1 I »A I 1

I 1 1 1

Ю ь

С»

1 о

И !

»

»» е и

Я

Ц

»8»

«3 о

3а х э х о

О»Г3 О

Ю

О 3 33Ъ

% о о ю

М М

»»Ъ»ГЪ»3Ъ о о ь с

lA lA о

lA о о с

33Ъ 3СЪ

lA O 3 ъ С °, »» . СЧ Ol 1

СЗЪ О О а с

»»ъ о о

СЧ СЧ о

Ъ с ъ»» ъ

О Ch ОЪ»у» ОЪ

K а

Ц о о, СЧ

Г»Ъ

С4

3Ч

С.»

33 сс о о о. о

Ь Ъ Ь

О 3 3» О сО W cO

I !

1

3 33! 3 сч Г 3 «»Гъ о r co о

Я

1 1

I !

1 С»

1! о! о

I XZ! хо е а! oz а «3

333 а

1 Е»Ж

I35! С3

Х Х

I а «»»! о!

1

I

Г Ъ

3 !

1

СЧ

I

Ю

I I cO 1,1 I 1 1 1 I 1

С» С» с.

33Ъ 1 I 1 1 . 3»Ъ о с

I сО I 1 I 3 1 I 1 1 I

Г Ъ Г»Ъ СЧ Г Ъ»-3»A»A lA lA Г Ъ

Ь Ь Ь

М » с ъ с о о о о о о о о о о

О, О О О О О О с с М % \ о а»съ о о

CO»,О О Г 3

1101471 х

А

Ц

Ц н о

Э

Ц х

1

1

I:

I. !

1, I

6 ф «0 1

eOm 1цх 4", îm! эíoîláîе

IIîeцîo8mIн

ОохО..Зхвх9ц

1 щ 1 о в с с

С4«О О

СЧ «-4 ь

fV) о т4:Ч сО О«

4Д 4«3 о с сЧ

«.4

С0 О с с сч ««ъ н е 1

1 g«6 о

I 1 ее х m 1. Э

3 е

1 е Х

1 Ж Х о о

° Ф «3«

СО СЧ

«0 Ю с с о о о о

Ю М с с о о о

«4««Ф с с о о

Сс с ь о а

«4I СЧ

««Ъ ««

Н О4

I «4!

46 Ц нх ио о с«е.! ох

Х С4 х 46

46 а в йй хо.

46 46

ool

3 L ай

Вй»аl

Сс с о

I 1 I ь

С«

«4

1 1 1

1 0O ih о о с с

СЧ (Ч

«-4 «-4

«4

« ь

I

1

I

3

5 о

8 о

4А

Cl с ь

I I 1

I

1 .1

4Ч

О

«Ф

01

«Ф «О с с о о

4А с

C) ° 4 С Ъ с с о о о с о о

1

° 1

Ф

««4

И о

41

М о. с с . 44Ъ сЧ

\4 « 4

444 с сч

4 ь с 4««

4С4 ю 4

1

1 о а о о с с Ф «С\

«" 4

Ю с сч «4

t4

М

О

A с4 е С4 с со о

444 «0 о с о

00 4! . !. и о ф М !4

geo

КЭЕ се m!

4 R5 сч с«3

° 4 « 4

dP!

О 1

I И;!

1 1 с

Х I

m 1 о н, 1 Э 1 х о х

1 Э 1

1 Х I х !

t Ct

1 а 1! Э I

Ц I! u

1 о,„„

i эmoee о

"46@ХЕ ВХ 4С

ХК Нн46ОХ, химино.аоо

Х о х а4 х Х g а о ахи

@оо аахм

46 «6 Е 9 Х с0

o o z m x

О 4 О 4С4

СЧ «У 4ll «4«

4 с с

I 1 I 0 . I C) 1 1 о с Ф I I 1

1 I I 1 о сВ с с

О 4С4 З О

СЧ г4

1

1

1 !

1

I

I

1 !

1

1

1

1

1 х о

0 о

CO

3 ! о а Я И

e K в

Э Ц и х о о и а Э

46 Я 46 но ох х 1101471

Составитель Л.Казакова

Редактор И.Егорова ТехредС. Легеза Корректор И.. Эрдейи

Заказ 4727/15 Тираж 900 Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и октрытий

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

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

Как видно из таблицы, введение во флюс хлорида никеля и порошка активированного угля позволяет повысить стабильность .флюса до 40-50 ч непрерывной работы, сократить отходы и уменьшить расход металла на покрытие, а отсутствие хлорида никеля уменьшает положительный эффект по всем показателям.

Применение предлагаемого флюса по сравнению с известным позволяет повысить стабильность флюса с 7 до 40-50 ч непрерывной работы и тем самым уменьшить расход реактивов, идущих на его приго товление в 5-6 раз, снизить отходы металла в 2-3 раза.