Состав трубчатого припоя для пайки меди и ее сплавов

Состав трубчатого припоя для пайки меди и ее сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 1) 882086

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.80 (21) 2958050/25-27 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень Хе 26 (45) Дата опубликования описания 15.07.82 (5) ) М. Кл.а

В 23К 35/30

В 23К 35/368

Государственный комитет (53) УДК 621 791.3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Россошинский, В. И. Балакин, О. П. Бондарчук, А. H. Писарев, С. Н. Кушнарев, Л. А. Карпека, В. Я. Рьциаренко, В. Б. Черногоренко, lO. Н. Удовиченко и А. E. Гу) ий:

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (71) Заявитель (54) СОСТАВ ТРУБЧАТОГО ПРИПОЯ ДЛЯ ПАИКИ МЕДИ

И EE СПЛАВОВ

Изобретение относится к области высокотемпературной пайки меди и ее сплавов, в частности к составу трубчатого припоя, и может быть использовано в радиоэлектронной, электротехнической, авиационной промышленности и других отраслях народного хозяйства, Известны припои для пайки меди и ее сплавов на основе системы Cu — Р; Cu—

P — Zn; Cu — P — Sb; Cu — P — Ag (1) .

Недостатком припоев является их относительно низкая пластичность, то не позволяет получать из них проволоку, прутки существующими методами обработки, например, прокаткой, волочением.

При введении серебра повышается пластичность медно-фосфористых припоев, что позволяет изготавливать из них проволоку и другие профили указанными методами, однако наличие серебра удорожает стоимость этих припоев.

В настоящее время весьма широко в промышленности взамен дорогих и дефицитных серебряных припоев применяют припои системы Си — Р; Cu — P — S; Cu—

P — Zn; Cu — P — Sb; Cu — P — $п и другие. Наибольшую потребность имеют вышеперечисленные припои в виде прутков или проволоки диаметром 1,2 до 3,0 мм, которые могут быть использованы для механизации процесса пайки. Получение таких прутков методом литья невозможно.

В связи с этим получение малых диаметров медно-фосфористых припоев возможно только изготовлением трубчатого припоя.

Известен трубчатый припой, состоящий из сердечника, содержащего порошок сплава состава, вес. %: P — 15; Cu — остальное, )о и оболочки, состоящей из сплава состава, вес. "/О. Sn — 8; P — 0,2; Cu — остальное (2).

Недостатками трубчатого припоя этого состава является охрупчивание шва паяных соединений в результате добавок оло)5 ва, входящего в состав оболочки, а также большие затраты тепловой энергии, необходимые для предварительного расплавления трубчатого припоя (Т. пл. Cu — 8 вес. %

Sn — 0,2 вес. % Р = 1035 С; т. пл.

2о Cu — 15 вес. % P = 1020 С), технологическая трудность получения порошка Cu—

l5 вес. "/o P, дефицитность олова.

Целью изобретения являются повышение пластичности паяного шва при сохранении высокой прочности паяного соединения, снижение количества затрат тепловой энергии, необходимой для начала плавления припоя, предупреждения окисления металлической части сердечника, увеличе882086

Таблица

Содержание элементов

T=C пл припоя

Соотношение компонентов, вес, у, -. ср, кг/мм

Си

Zn лайки

Sf флюс

32 — -37

24;8

63 29

3 ) 0,008

730 †7

750-780

5,0

3,0

35 — 4i>

6> 1 0 4

0,012

8;О 1,5

735--742

750--780

5,0

16,8

30--3(> (>О, 24

10,0

750 — 780

728 — -76>0

4 05

О, 015 ния коэффициента заполнения сердечника.

Поставленная цель достигается тем, что состав трубчатого припоя, состоящий нз оболочки и сердечника, содержащего порошок меднокремнефосфористого припоя, со- 5 держит оболочку из латуни, а сердечник дополнительно содержит порошок фосфида меди, порошок никеля, фторборатпый флюс при следующем составе трубчатого припоя, вес. %: 10

Порошок меднокремнефосфористого припоя 5 — 10

Порошок технического фосфида меди 25 — 30

Порошок никеля 3 — 8 15

Флюс 5 — 10

Оболочка из латуни Остальное.

При данном составе трубчатого припоя сохраняется высокая прочность (т,𠆆35 †: —:40 кгс/мм ), понижается температура 20 плавления 730 —:760 С, припой удерживается в широких зазорах (до 0,6 мм), а также возможно его применение взамен дорогих и дефицитных серебряных припоев

ПСр45, ПСр25, ПСр62 и других. Г>5

В состав сердечника предлагаемого трубчатого припоя вводим порошок медно-фосфористого припоя ПМФС6 — 0,15 (ав. св.

СССР № 492366 от 27.09.73), который содержит медь, фосфор, кремний при следу- 30 ющем соотношении компонентов, вес.

Фосфор 6 — 7,5

Кремний 0,1 — 0,15

Медь Остальное.

Порошок ПМФС6 — 0,15

5,0

Порошок Си,р 25,0

Порошок Ni 3,0

Флюс 5,0

Оболочка Остальйс>е "Порошок ПСФС6 — О, 15

8,0

Порошок Ctt,Ð 28,0

Порошок И 5,0

Флюс 8,0

Оболочка Остальное

Порошок Г1СФС6 — 0,15

10,0

Порошок Си,р 30,0

Порошок Ni 8,0

Флюс 10,0

Оболочка Остальное ": — Оптимальный состав трубчатого прии, Кремний, входящий в состав припоя, способствует наилучшему раскислеklèþ паяпого шва, устраняет зародыши образования пор и непропоев, снижает порнстость и обеспечивает высокую прочность паяных соединений.

Технический фосфид меди СпаР, который добавляется в сердечник в качестве дошихтовки, получают нз отходов промышленности элементарного фосфора, а именпо обработкой раствором сульфата меди фосфорных шламов.

Технический фосфид меди представляет собой темный порошок дисперсностью ни>ке 71 мкм, состоящий из фосфида меди

СпаР и минеральной части, содержащей фториды, хлориды и фторсиликаты кальция, алюминия. При пайке минеральная часть расширяет интервал активности флюса, улучшает смачивание припоем паяемого материала. Технический фосфид меди снижает температуру плавления трубчатого припоя, увеличивает коэффициент заполнения сердечника.

Никель, добавляемый в сердечник в качестве дошихтовки, расширяет область а-твердых растворов, тем самым способствуя увеличению пластичности паяного шва, снижает температуру плавления сердечника.

Флюс фторборатного класса (фторпстый калий обезвоженный — 33 — 37 /, фторборат калия — 21 — 25%; борпый ангидрид—

33 — 37% ), входящий в состав сердечника, 882086 б с

Составители В. Плахтий

Техред А. Камышникова

Редактор О. Филиппова

Корректор А. Галахова

Заказ 1017/17 Изд. № 181 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений п открытий

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

Типография. пр. Сапунова. 2,предупреждает окисление металлической части сердечника, а также позволяет паять без дополнительного флюсованпя металла паяного шва.

Оболочка трубчатого припоя выполнена из латуни (медь — 59 — 72%, цинк — остальное: б = 0,15 — 0,25 мм, b = 10 —:15 мм) .

Цинк, входящий в состав латунной оболочки, расширяет область а-твердого раствора, увеличивает пластичность паяного шва.

Пайка предлагаемым трубчатым припоем может быть осуществлена тем же способом нагрева, что и припоями ПСр45, ПСр45, ПСр62 и другими при температуре пайки 750 — 780 С. Сопротивление сразу паяных соединений из латуни Л53 при нахлестке b — 1,0 — 2,0 мм составляет т,р ——

= 35 —:40 кг/мм .

При проведении лабораторных испытаний состав предложенного трубчатого припоя варьировался для выбора оптимального его состава.

В таблице представлены данные по составу трубчатого припоя и сопротивлению среза паяных соединений из латуни Л63.

Разработанный трубчатый припой опробован и показал возможность его применения взамен дорогих и дефицитных серебряных припоев ПСр45, ПСр62 и др. При пайке медицинских изделий, изделий ювелирной промышленности, при пайке узлов радиаторов из мельхиора и меди трубопроводов холодильных агрегатов, штуцеров, электрических контактов из стали и вольфрама, выводов к элементам сопротивлений из меди и других изделий для электротехнической, радиоприборостроительной, машиностроительной II других uTI)àñ leII промышленности.

Трубчатый припой показа1 хорошие технологические свойства прп пайке в элект5 рическпх печах, пайке электросопротпьленпем и с применением газопламснпого нагрева.

Формула изобретения

10 Состав трубчатого припоя для пайки меди и ее сплавов, состоящего из оболочки и сердечника, содержащего порошок меднокремнефосфорпстого припоя, о тл и ч а ющпйся тем, что, с целью повышения пла15 стичностп паяного шва, снижения количества тепловой энергии, необходимой для начала плавления припоя, предупреждения окисления металлической части сердечника, увеличения коэффициента запол20 пения, в качестве оболочки он содержит латунь, сердечник дополнительно содержит порошок фосфида меди, порошок никеля, фторборатный флюс прп следующем соотношении компонентов, вес. : з5 Порошок медно-кремнефосфорпстого припоя 5 — 10

Порошок фосфида меди 25 — 30

Порошок никеля 3 — 8

Фторборатный флюс 5 — 10

30 Латунь оболочки Остальное

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Лакадемонскпй Л. В. и Хряпип В. Е.

Справочник паяльщпка, «Машгпз», 1963, 35 с. 78 — 90.

2. Welding reseal ch Supplement, 1977, октябрь, с. 325 — 330 (прототпп).