Способ капиллярной пайки деталей

Способ капиллярной пайки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пайке, в частности к капиллярной пайке, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения . Цель изобретения - повышение надежности паяных соединений путем обеспечения контакта припоя с обеими паяемыми деталями. В углублениях, выполненных в одной или обеих паяемых деталях, размещают припой и вспомогательные элементы из тугоплавкого материала, имеющего плотность, превышающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, и длину, соизмеримую с глубиной углубления . Производят сборку деталей, нагрев их до температуры пайки в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемыми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение. Частицы тугоплавкого материала оттягивают своим весом поверхностную пленку жидкого припоя, которая касается сопрягаемой детали, смачивая ее поверхность. После этого жидкость затягивается капиллярными силами в зазор с образованием паяного соединения. 1 табл., 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Яь

Од Ю ! о Q

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683245/27 (22) 21.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. М 13 (71) Институт электросварки им. Е.О, Патона (72) Л.Г. Пузрин и Ю,В, Дунаев (53) 621.791.3 (088.8) (56) Лоцманов С.Н.. Петрунин И.Е. Пайка металлов. — М.: Машиностроение, 1966, с. 128-129. (54) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙЙ

1 (57) Изобретение относится к пайке, в частности к капиллярной пайке, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения — повышение надежности паяных соединений путем обеспечения контакта припоя с обеими паяемыми деталями. В углублениях, выполИзобретение относится к области пайки, в частности к капиллярной пайке, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, Цель изобретения — повышение надежности паяных соединений путем обеспечения контакта припоя с Обеими паяемыми деталями.

На чертеже изображено паяемое соединение,сечение.

Способ реализуется следующим образом.

В углублениях-канавках 1; выполненных в одной или обеих из паяемых деталей

2 и 3, размещают припой (не показан) и вспомогательные элементы 4 из тугоплавкого материала, имеющего плотность, превышающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, длиной, соизмеримой с глубиной углубления 1. Производят

«.5U „1639901 А1 (5!)5 В 23 К 1/00 ненных в одной или обеих паяемых деталях, размещают припой и вспомогательные элементы из тугоплавкого материала, имеющего плотность, превышающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, и длину, соизмеримую с глубиной углубления. Производят сборку деталей, нагрев их до температуры пайки в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяем чи поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение, Частицы тугоплавкого материала оттягивают своим весом поверхностную пленку жидкого припоя, которая касается сопрягаемой детали, смачивая ее поверхность. После этого жидкость затягивается капиллярными силами в зазор с образованием паяного соединения. 1 табл., 1 ил, сборку деталей 2 и 3, нагрев их до температуры пайки в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемыми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение.

Тяжелые частицы тугоплавкого материала оттягивают своим весом поверхностную пленку жидкого припоя, которая при наличии между соединяемыми поверхностями зазора 5 сравнительно небольшой величины, касается сопрягаемой детали, смачивая ее поверхность, после чего жидкость затягивается капиллярными силами в зазор между соединяемыми деталями с образованием в этом месте паяного соединения.

Благодаря действию этого механизма паяные соединения образуются не только в местах непосредственного контакта соединяемых деталей, но и в местах. наличия зазоров ограниченной ширины, что

1639901 диском

35

45

Существенно увеличивает площадь поверхности с гарантированным припоем всех мест соединения.

Пример 1, Для проведения опытов были изготовлены образцы.

Образец содержит втулку и стержень, сваренный из сердечника и центровочных дисков и начисто обработанный после свар- . ки. Втулка и диски выполнены из нержавеющей, а сердечник — из углеродистой стали, которые в интервале нагрева под пайку обладают усредненными коэффициентами линейного теплового расширения, равными соответственно 19,5 10 и 10,0 10 К ".

В средней части сердечника проточена канавка полукруглого профиля для заполнения порошковым припоем. Глубина канавки, равная радиусу ее скругления, равна 2 мм. Внутренний уиаметр втулки обрабатывали на ф 40 мм, а наружный .диаметр стержня на Е 40 мм. Даинастержня 60 мм, ширина центровочных-дисков—

10 мм.

Канавку заполняли припоем в виде пасты на акриловой смоле БМК-5 заподлицо с наружной цилиндрической поверхностью стержня, принимая все меры к тому, чтобы нанесенный припой не выступал за эту поверхность, В качестве припоя использовали порошковый припой ПАН вЂ” 8 — 1 с плотностью

8,9 г/см и температурой пайки 1050 С.

Вместе с припоем в канавки четырех стержней помещали по одному обрезку вольфрамовой проволоки (плотность 19,3, г/смз) диаметром 1,2 мм и длиной 2 мм; в канавки двух контрольных стержней помещали таких же размеров обрезки иэ молибденовой проволоки (плотность 10,2 г/см ). Стержни собирали с втулками, и стыки между ними заваривали плотными швами.

Все шесть образцов паяли одновременно в вертикальном положении. В соответст.вии с расчетом в результате нагрева от 20 до 1050 С вследствие указанной разницы в величинах линейного теплового расширения втулки и сердечника между ними в зоне расположения канавки образовался зазор порядка 0,2 мм. Для установления факта затекания припоя в образовавшийся зазор образцы после пайки вскрывали по диагональной плоскости. В двух контрольных образцах припой эа пределы канавки вытек только в отдельных местах не более 6 мм от ее края и растекся тонким слоем только по поверхности сердечника. B четырех образцах, где в канавку были помещены образцы вольфрамовой проволоки, припой заполнил собой весь зазор между втулкой и сердечником, начиная от канавки и кончая нижним

Пример 2. Изготавливали образцы, идентичные использовавшимся в примере

1. Канавки образцов заполнялись тем же припоем по той же технологии, Вместе с припоем в канавки помещали по 3 обрезка вольфрамовой проволоки P I мм длиной 1—

2 мм. Обрезки проволоки размещали равномерно по длине канавки или сосредотачивали в одном месте. Образцы йаяли при той же температуре 1050 С и после пайки вскрывали по диагональной плоскости, Результаты пайки приведены в таблице.

Как свидетельствуют поставленные опыты, применение предлагаемого способа позволяет получать паяные соединения при размещении припоя в углублениях одной или обеих соединяемых деталей даже при наличии между ними зазора ограниченной величины. Это расширяет технологические возможности способа и позволяет существенно увеличить вероятность получения паяных соединений при пайке трехслойных конструкций с дискретным тонколистовым заполнителем и при размещении припоя в углублениях, выполненных в его окончаниях.

Формула изобретения

Способ капиллярной пайки деталей, при котором припой размещают в углублениях, выполненных в одной или обеих деталях, производят сборку деталей, нагрев их в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемыми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение после достижения температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности паяных соединений путем обеспечения контакта припоя с обеими деталями, в углублениях дополнительно размещают вместе с припоем вспомогательные элементы иэ тугоплав5б кого материала, имеющего пготность, п ревы шающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, длиной, соизмеримой с глубиной углублений.

1639901

Составитель Л.Абросимова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 985 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101