Припой на основе серебра
Изобретение относится к области металлургии, а именно к припоям на основе серебра, и может быть использовано в ювелирной отрасли промышленности, электротехнике и приборостроении. Припой содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: серебро 39-41, медь 34-36, цинк 14-16, индий 9-11. Технический результат - повышение производственной безопасности, расширение технологических возможностей и снижение трудности при изготовлении и использовании данного припоя в производстве. 2 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра и может быть использовано в ювелирной отрасли промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении.
Известны припои на основе серебра, меди и цинка, предназначенные для пайки в диапазоне температур 610-1000°С и широко используемые для получения неразъемных изделий (Лашко Н.Ф. Пайка металлов / Н.Ф.Лашко, С.В.Лашко. - М.: «Машиностроение», 1967. - С.211).
Известен припой на основе серебра марки ПСр 45 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:
Серебро | 44,5-45,5 |
Медь | 29,5-30,5 |
Цинк | 23,5-26,0. |
Этот припой обладает повышенной температурой пайки 780°С, высокой прочностью 363-500 МПа, но низкой пластичностью, что ограничивает его применение.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по технической сущности и достигаемому результату является припой на основе серебра марки ПСр 40 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:
Серебро | 39,0-41,0 |
Медь | 16,4-17,4 |
Цинк | 16,6-17,8 |
Кадмий | 26,0-26,5. |
Данный припой имеет пониженную температуру пайки 620°С, удовлетворительную прочность 372-431 МПа и достаточно высокую пластичность. Однако существенным недостатком данного припоя является содержание в нем кадмия. Соединения кадмия очень токсичны, оказывают вредные воздействия на организм человека и вызывают профессиональные заболевания, что создает определенные трудности при изготовлении и применении данного припоя на производстве, предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и, в конечном итоге, снижает технологические возможности использования данного припоя.
Основной задачей изобретения является расширение технологических возможностей использования припоя и повышение производственной безопасности.
Поставленная задача достигается тем, что припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11. |
Заявляемый припой по сравнению с прототипом характеризуется отличительными признаками, которые позволяют расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
По отношению к прототипу у предлагаемого припоя имеются следующие отличительные признаки: припой на основе серебра, содержащий медь, цинк, дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11. |
Соединения индия практически безвредны для организма человека, что существенно снижает трудности при изготовлении и использовании данного припоя на производстве, не предъявляет повышенных требований к производственной безопасности и, этим самым, расширяет технологические возможности применения данного припоя.
Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинно-следственная связь. Замена кадмия индием в припое на основе серебра, содержащем медь и цинк, позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
Для получения предложенного припоя были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в табл.1 и 2.
Таблица 1 | ||||||
Припой | Состав № | Содержание компонентов, мас.% | ||||
Серебро | Медь | Цинк | Кадмий | Индий | ||
Предложенный | 1 | 39,0 | 34,0 | 16,0 | - | 11,0 |
2 | 40,0 | 35,0 | 15,0 | - | 10,0 | |
3 | 41,0 | 36,0 | 14,0 | - | 9,0 | |
Известный | 4 | 40,0 | 16,9 | 16,9 | 26,2 | - |
Таблица 2 | |||||
Припой | Состав № | Температура, °С | Предел прочности, МПа | ||
солидуса | ликвидуса | пайки | |||
Предложенный | 1 | 590 | 608 | 608 | 364-422 |
2 | 592 | 614 | 614 | 368-426 | |
3 | 595 | 618 | 618 | 370-430 | |
Известный | 4 | 595 | 620 | 620 | 372-431 |
Замена в припое на основе серебра, содержащем медь, цинк и кадмий, кадмия на индий практически не изменила свойств припоя, что обеспечит качественную пайку изделий, а отсутствие в припое кадмия расширит технологические возможности использования припоя и повысит производственную безопасность.
Таким образом, применение заявляемого припоя по сравнению с прототипом позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11 |