Способ получения многокомпонентных порошкообразных припоев

Способ получения многокомпонентных порошкообразных припоев

Реферат

 

Использование: производство ювелирных изделий, пайка изделий, в вакуумной технике, при изготовлении узлов электронной техники. Сущность изобретения: при изготовлении многокомпонентных порошкообразных припоев на основе благородных металлов исходные материалы в виде порошкообразных индивидуальных металлов, их оксидов или солей предварительно раздельно измельчают до крупности не более 32 мкм, смешивают с предварительно измельченной до крупности не более 100 мкм инертной по отношению к водороду водорастворимой солью в весовом соотношении не более 2:1, после чего смесь нагревают в атмосфере водорода до полного восстановления всех компонентов припоя, охлаждают в токе водорода, соль растворяют в дистиллированной воде, оставшийся металлический порошок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат. 3 табл.

Изобретение относится к пайке, в частности к способу получения порошкообразных припоев сложного состава на основе благородных металлов, и может быть использовано в производстве ювелирных изделий, вакуумной технике, при пайке ответственных узлов электронной аппаратуры.

Известен способ получения порошкообразных многокомпонентных припоев на основе благородных металлов методом распыления расплава требуемого состава потоком жидкости или газа [1] Недостатками данного способа являются значительные потери благородных металлов за счет угара при плавке, высокая неоднородность и сравнительно большой размер частиц получаемых порошков, что вызывает необходимость их дополнительной классификации по крупности и возвращения крупной фракции на переплавку и, следовательно, приводит к задолженности производства по благородным металлам.

Известен способ получения многокомпонентных порошковых припоев, включающий измельчение исходных материалов, взятых в виде порошкообразных металлов, оксидов или их солей, нагрев и охлаждение их в атмосфере водорода [2] Недостатком известного способа является невозможность получения тонкой фракции припоя менее 44 мкм и потери благородных металлов.

Техническая задача изобретения повышение выхода тонкой менее 44 мкм фракции припоя и снижении потерь драгоценных металлов.

Это достигается тем, что в способе получения многокомпонентных порошкообразных припоев, включающем измельчение исходных материалов, взятых в виде порошкообразных металлов, оксидов или их солей, нагрев и охлаждение их в атмосфере водорода, измельчение исходных материалов осуществляют раздельно до крупности не более 32 мкм, перед нагревом смешивают с предварительно измельченной до крупности не более 100 мкм инертной по отношению к водороду водорастворимой солью в соотношении не более 2:1, после восстановления компонентов припоя инертную соль растворяют в дистиллированной воде, порошкообразный припой отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат.

Способ получения многокомпонентного порошкообразного припоя осуществляется следующим образом.

Пример 1. Для получения порошка сплава с составом в мас. золото 60, серебро 20, медь 20 в качестве исходных компонентов были взяты порошок золота со средним размером частиц 1,5 мкм, оксид серебра Аg₂О со средним размером частиц 0,8 мкм и оксид меди [1] Сu₂О, предварительно измельченный до крупности частиц менее 32 мкм. Из указанных компонентов готовились три параллельные партии смесей, в каждую из которых входило порошка золота 60 г, порошка оксида серебра 21,48 г, порошка оксида меди 22,52 г. Каждая партия отдельно измельчалась в шаровой фарфоровой мельнице в течение 40 мин, после чего к полученным трем партиям материала добавлялись различные количества инертной соли-наполнителя, в качестве которой использовался безводный карбонат натрия с размером частиц менее 100 мкм. Смеси восстанавливались в атмосфере водорода при 250^oС, охлаждались в токе водорода, карбонат натрия растворялся в дистиллированной воде. Оставшийся металлический порошок отфильтровывался, промывался дистиллированной водой и высушивался при температуре 100^oС. Технологические результаты представлены в табл 1.

Пример 2.

Готовят три партии смесей, в каждую из которых входят по 60 г порошка золота, по 21,48 г порошка оксида серебра с указанными в примере 2 размерами частиц и по 22,52 г оксида меди [1] с различным средним размером частиц. К каждой партии добавлялось равное по массе количество карбоната натрия фракции менее 100 мкм, после чего каждая партия перемешивалась в шаровой мельнице. Приготовленные смеси восстанавливались, и подвергались дальнейшей обработке в условиях, описанных в предыдущем примере. Технологические результаты представлены в табл. 2.

Пример 3. Три параллельных партии смесей порошков золота, оксида серебра и оксида меди приготовленных согласно данному способу, смешиваются с равными по массе количествами карбоната натрия различной крупности в шаровой мельнице. Приготовленные смеси восстанавливались и подвергались дальнейшей обработке в условиях, описанных в первом примере. Технологические результаты представлены в табл 3. При весовом соотношении смеси (Au+Ag₂O+Cu₂O) к инертной соли-наполнителю 2:1 и менее, весь получаемый порошкообразный сплав проходит через сито 44 мкм. При весовом соотношении суммы (Au+Ag₂O+Cu₂O) к карбонату натрия более 2,1, количество фракции менее 44 мкм резко уменьшается до 64,72 Влияние крупности одного из компонентов шихты оксида меди [1] представлено на примере 2. Увеличение максимального размера частиц Сu₂O выше 32 мкм приводит к существенному снижению содержания фракции менее 44 мкм в готовом продукте.

Аналогичное влияние оказывает крупность инертной соли-наполнителя (пример 3). Наличие в готовой к восстановлению шихте значительного количества крупных (более 100 мкм) частиц отрицательно сказывается на ее равномерности, что в конечном итоге вызывает появление в конечном сплаве большого количества частиц с размерами более 44 мкм.

Формула изобретения

Способ получения многокомпонентных порошкообразных припоев, включающий измельчение исходных материалов, взятых в виде порошкообразных металлов, оксидов или их солей, нагрев и охлаждение их в атмосфере вдорода, отличающийся тем, что измельчение исходных материалов осуществляют раздельно до крупности не более 32 мкм, перед нагревом смешивают с предварительно измельченной до крупности не более 100 мкм инертной по отношению к водороду водорастворимой солью в соотношении не более 2 1, после восстановления компонентов припоя инертную соль растворяют в дистиллированной воде, порошкообразный припой отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат.

РИСУНКИ

Рисунок 1