Флюс для пайки легированных сталей в эндогазе

Флюс для пайки легированных сталей в эндогазе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: печная пайка конструкционных легированных сталей в газовых средах типа эндогаза. Сущность изобретения: флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: глюкоза кристаллическая 0,8-2,4, гидрат окиси кальция 2,6-6,3, килсородсодержащее соединение бора - остальное. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 23 К 35/363

2 (21) 4841023/08 (22) 19.06.90 (46) 23.09.92. Бюл. N 35 (71) Филиал по металлургии Учебно-научноиздательского объединения "Металл" (72) А,Е.Шапиро, Э.С.Каракозов, В.К.Струнец, И.Г.Кержнер и А.П,Пугач (56) ГОСТ 23178-78.

Авторское свидетельство СССР

М 719839, кл. В 23 К 35/363, 1980.

Справочник по пайке, Под. ред. И.Е.Петрунина. — М.: Машиностроение, 1984, с. 106.

Изобретение относится к пайке металлов и может быть использовано для печной пайки конструкционных легированных сталей в слабовосстановительных газовых средах типа эндогаза, Пайка в конвейерных печах в среде эндогаза является одним из самых высокопроизводительных процессов, однако она применима только для малоуглеродистых сталей, Для пайки легированных сталей восстановительная способность эндогаза при практически достижимой точке росы недостаточна. Поэтому детали из легированных сталей можно паять в эндогазе только с подфлюсовкой. Однако применяемые для этой цели флюсы, разработанные для пайки на воздухе, малопригодны.

Известен, например, флюс ПВ200 для пайки легированных сталей, содержащий окись бора и буру, из которой при нагреве также образуется окись бора. Суммарное содержание кислородных соединений бора в флюсе П 8200 84-86%.

Недостатком этого флюса является короткое время активности — не более 2 мин— (54) ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ ЛЕГИРОВАННЫХ

СТАЛЕЙ В ЭНДОГАЗЕ (57) Использование: печная пайка конструкционных легированных сталей в газовых средах типа эндогаза. Сущность изобретения: флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас. : .глюкоза кристаллическая 0,8-2,4, гидрат окиси кальция 2,6-6,3, килсородсодержащее соединение бора — остальное, 1 з.п. ф-лы, 1 табл. которое не позволяет эффективно использовать его в процессах пайки легированных сталей с невысокой скоростью нагрева. Поэтому при использовании этого флюса для пайки в конвейерной печи значительная часть деталей подлежит перепайке либо попадает в брак, так как остатки флюса (шлаки) в паяльном зазоре практически невозможно удалить, Известны флюсы, включающие, помимо кислородсодержащих соединений бора, гидроокиси натрия и лития в количестве 0,21,5% массы. Наличие легкоплавких гидроксидов препятствующих испарению борных соединений несколько увеличивает временной интервал флюсующего действия, однако все же недостаточно для конвейерной пайки.

Известны флюсы, содержащие существенно большее количество гидроокиси натрия или калия в сочетании с борной кислотой, Флюс содержит, мас,%: барная кислота

40-65; фтороокись калия 20-40; фторборат

1763136

0,8 — 1,3

2,6-4,6 остальное, глюкоза 1,3 — 2,4

Са(О Н) 4,6 — 6,3 барный. остальангидрид ное.

Гл ю коза

Са(ОН)2 бура

Сущность изобретения заключается в следующем. Расплавленная глюкоза эффективно препятствует испарению соединений бора при нагреве. Гидрат окиси кальция, имеющий практически одинаковую с борным ангидридом температуру плавления, также повышает химическую устойчивость боратов, не существенно снижает вязкость расплава флюса. В сумме применение обоих новых компонентов значительно расширяет временной интервал флюсующего действия и позволяет паять в эндогазе даже нержавеющие стали припоями на медноникелевой основе.

При содержании во флюсе глюкозы менее 08% и гидрата окиси кальция менее

2,6% время активности флюса увеличивается недостаточно и припои плохо растекаюткалия 15; гидроокись калия (в пересчете на сухой остаток) 1,75-16,25.

Однако если малые количества легкоплавких гидроксидов неэффективно увеличивают время активности флюса, то большие количества при использовании флюса для пайки в водородсодержащем эндогазе дополнительно насыщают водородом поверхность легированных сталей, и без того чувствительную к водородной хрупкости. Насыщение водородом, по видимому, идет из флюсового расплава по известной реакции диссоциации гидроксильного иона (OH+(Hj+f0)+e, Кроме того, завышенное количество легкоплавких гидроксидов не позволяет получить требуемого при печной пайке сталей соотношения температурного и временного интервалов активности флюса.

Целью изобретения является увеличение времени активности флюса при печной пайке.

Указанная цель достигается тем, что флюс, включающий кислородсодержащее соединение бора и гидроокись металла, дополнительно содержит глюкозу и в качестве гидроокиси — гидрат окиси кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: глюкоза 0,8-2,4; гидрат окиси кальция 2,66,3; кислородсодержащее соединение бора — остал ьное.

В зависимости от применяемого соединения бора возможны варианты:

2,6-6,3 ся по поверхности легированных сталей в среде эндогаза при скоростях нагрева менее 140 град/мин.

При содержании глюкозы более 2 4% на

5 поверхности паяных деталей остаются трудноудаляемые шлаки, При содержании гидрата окиси кальция более 6,3% начинается снижение ударной вязкости паяемого металла, по-видимому, 10 из-за насыщения водородом, Испытания предлагаемого флюса производили при пайке образцов и деталей из сталей 38ХМЮА и 12Х18Н10Т в среде эндогаза в конвейерной печи СК3-4.20.1,5/11,5.

15 Пайку производили латунью Л63 и припоем

ВПр4 (система медь-никель-марганец). Активность флюса оценивали по площади растекания припоя в соответствии с методикой

ГОСТ 23904-79, На плоские образцы из ле20 гированных сталей наносили 0,5 г припоя и

1,5 г флюса в виде спиртовой суспензии.

Затем образцы устанавливали на конвейер печи и нагревали в эндогазе с различной скоростью. Скорость конвейерной ленты из25 меняли от 10 до 37,5 м/ч, что соответствовало средней скорости нагрева от 37,3 до 140 град/мин в интервале 20-1060 С, Время нагрева до температуры пайки составляло 7,427,9 мин. На этих же режимах паяли

30 различные детали и обрабатывали флюсом образцы (стандартные) для испытаний на ударную вязкость. Результаты испытаний представлены в таблице.

Формула изобретения

35 1. Флюс для пайки легированных сталей в эндогазе, содержащий кислородсодержащее соединение бора, гидроокись металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени активности флюса при

40 печной пайке, он дополнительно содержит кристаллиЧескую глюкозу, а в качестве гидроокиси металла — гидроокись кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

45 кристаллическая глюкоза 0,8-2,4 гидроокись кальция кислород50 содержащее соединение бора остальное.

2. Флюс по и. 1, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего

55 соединения бора он содержит буру или борный ангидрид.

1763136

Скорость нагрева

Паяемая сталь

Припой, тенпература пайки

Требуемое время активности Флюса,мин

Площадь рас" текания припоя, ммз

Ударная вязкость образцов, НДи/мз пп

Компонент, мас.

Состав град/мин

I I

В Î Другие

Глюкоза Са(ОН)з Сура

Новый 0,5

0,5

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

1,0

1,0

1,3

1,3

1,3

1,4

1,4

1,8

),8

74,6

140, О

74,6

140,0

37.3

74,6

93,2

74,6

140,0

37,3

93,2

140,0

74,6

140,0

37,3

140,0

Л63 ° 1040 С

1,22-1,53

То ие ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост. ост.

II

II

II

II

II

11 !

11

II

1\

II

Впр4, 1060 с

Новый 1 0

j,0

1,2

1,2

Новый 1,3

1,3

1,3

2,0

2,0

2,4

2,4

2,4

2,5

2,5

3,0

3,0

Прототип

76,0

142,8

76,0

)42,8 зе,а

76,0

95,0

76,0

142,8

38,0

95,0

142,8

95,0

142,8

76,0

142,8

2,4-2,85

То we

11

II ост. ост. ост. ост.

21 12Х18Н10Т

22

23

24

26

27

28

29 зо

31

32 .

3З ЗВхнюд

34

ВПр4

4,6

4,6

4,6

5,5

5,5

6,3

6,3

6,3

6,4

6,4

7,0

7,0

2,4-2,85

То ме ост. ост. ост. ост. ост. ест, ост.

OCT. ост. ост. ост. ост.

II !

II

II

II

2,14-2,53

2,24-2,65

2,02-2,43

2,08-2,46 ч Ва+- 37,3 ост. .. OF 74,6

20 140,0

КВТь «) 5 кон=)4,816,2

1,06-2,32

То ще

36 )2Х)ВН)ВТ

З7 зв

39 12Х18Н10Т

ВПр4

38,0

76,0 l 42,8

76,0

9,6

4,8

2,8

3! 0-420

320-570

750-910

28О-37О

1,06-2,32

То we

ПВ200(аналог) и

ВПр4

4а ЗВхнюд

430-590

4,6

74,6

П р и и е и а н и я: 1. Время активности Флюса определялось расчетным путем в эависиности от скорости двищения конвейерной ленты

2. урармйя вязкость определялась после термообработки образцов под слоем Флюса без припоя

3. Нспользовалась глюкоза кристаллииеская текиииеская по ГОСТ 975-88.

Составитель А.Шапиров

Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Редактор О.Стенина

Заказ 3413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1 38хнюд

3

5

7

9

11

12

13

14

16

17 12Х18Н10Т

18

19

2,0

2,0

2,5

2,5

2,6

2,6

2,6 . 3,1

3,1

4,6

4,6

4,6

4,7

4,7

5,0

5,о

4,0.

4,0

4,5

4,5

4,6

2,5

4,6

2,5

9,3

4,6

3.7

4,6

2,5

9,3

3,7

2,5

4,6

2,5

9,3

2,5

4,8

2,8

4,8

2,8

9,6

4,8

4,0

4,8

2,8

9,6

4,0

2,8

4,0

2,8

4,8

2,8

9,3

4,6

2,5

420-650

780-960

510-680

810-1030

1070-1)90

1100-1220

1160-1280

1200"1260

1310-1390

1300-1390

1360-1440

1420-1500

)380-1460

1450-1500

1360-1480

1400-1520

300-420

370-500

570-750

630-900

810-980

880-1090

930-1100

1060-1200

1110-1240

1120-1240

1190-1280

1260-1390

1150-1300

1260-1400

1180-1320

1300-1440

410-520

450-640

810-930