Способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами

Способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

99О45О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.08.81 (21) 3328393 25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К, В 23 К 1/19

В 23 К 1/20

Гесударстеенный кемнтет (53) УД К 62! .79 !..3 (088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.83 пе делам изобретений и еткрытий

И. А. Бусыгин, Н. А. Буланов, Б. П.,Кузьме и В. И. Чижиков

Й ;

4" „- ..

& ".- :; ° . - .: /

t (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ МОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВОВ

СО СТАЛЯМИ И ЖАРОПРОЧНЫМИ СПЛАВАМИ

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам пайки молибдена высокотемпературными припоями, и может найти широкое применение в машиностроении при пайке изделий, работающих при высоких температурах с термоциклическими нагрузками.

Известен способ пайки молибдена и его сплавов с использованием в качестве припоя сплава на основе меди (1).

Недостатком способа является низкая коррозионная стойкость паяных соединений.

Известен способ пайки молибдена и его сплавов, при котором в качестве припоя используют никель и производят нагрев в вакууме до температуры пайки с диффузионной выдержкой при этой температуре. Этот способ обеспечивает высокую прочность и коррозионную стойкость соединений деталей из молибдена (2).

Однако при пайке молибдена со сталями и жаропрочными сплавами соединение не выдерживает термоциклирования из-за различия коэффициентов температурного рае2 ширения паяемых материалов и отсутствия пластичной прослойки.

Известен способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами, при котором на поверхность молибдена или его сплава наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборку деталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до тем пературы пайки. В качестве покрытий используются никель, медь, хром, платина, алюминий (3).

Недостатком способа является низкая надежность паяных соединений, работающих при высоких температурах с термоциклическими нагрузками, что обусловлено наличием интерметаллидов на границе молибден — покрытие.

Целью изобретения является повышение надежности паяных соединений, работающих при высоких температурах с термо20 циклическими нагрузками.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами, при котором на поверхность молиб990450

Формула изобретения

Составитель Ф. Конопелько

Редактор Н. Джуган Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 11036/!8 Тираж tt04 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дена наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборку деталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до температуры пайки, в качестве покрытия наносят лалладий, а отжиг осуществляют при 1500—

1600 С.

Выбор покрытия из палладия обусловлен отсутствием интерметаллидов в паре молибден †паллад и пластичностью палладия. При 1500 С в молибдене растворяется 5о/о палладия. С поднятием температуры растворение палладия несколько увеличивается.

На деталях образцов из молибденового сплава ЦМ вЂ” 6 перед пайкой паяемая поверхность покрывалась палладием, нанесенным гальваническим методом, толщиной

l5 — 20 мкм. Далее производится отжиг в вакууме 5 104 мм рт.ст. при 1500 С с выдержкой 20 мин. На ответные детали образцов из сплава 29 НК перед пайкой нанос илось покрытие гальванического никеля толщиной 10 — 12 мкм и устанавливался припой ПЖК вЂ” 1000 толш.иной 0,15 мм.

Пайка проводилась в вакууме 5.

104 мм рт ст. при 1245 Ñ и выдержке

10 мин.

После пайки образцы были испытаны на прочность гидравлическим давлением

Р=ЗО ати и на герметичность Р= 25 ати.

Все образцы были прочны и герметичны.

Часть образцов была разрезана для изготовления микрошлифов, а часть образцов была подвергнута термоциклированию.

Проведенный микрорентгеноспектральный анализ показал, что интерметалидной зоны в месте соединения припоя ПЖК вЂ” 1000 и сплава ЦМ вЂ” 6 в двух сечениях по центру шва и по галтели не обнаружено.

Проведенные термоциклические испытания при 20 600 С показали, что часть образцов выдержали по 160 термоциклов, а часть — 100 — 120 термоциклов. Термоцикл

5 — 6 мин, нагрев до 600 С 1,5 — 2 мин, выдержка при 600 С 2 мин, ускоренное охлаждение сжатым воздухом (5 — 6 ати)

1,5 — 2 мин.

При термоциклировании испытание образцов на прочность Р =30 ати и герметичность P = 25 ати проводилось через каждых 5 термоциклов.

Технико-экономический эффект достигается за счет повышения эксплуатационной стойкости паяных узлов при высоких тем- пературах и термоциклировании.

Способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами, при котором на поверхность молибдена или его сплава наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборку деталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности паяных соединений, работающих при высоких температурах с термоциклическими нагрузками, в качестве покрытия наносят палладий, а отжиг осуществляют при 1500 — 1600 Ñ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лашко Н. Ф. и Лашко-Авакян С. В.

30 Пайка металлов. М., Машгиз, 1959, с. 381—

383.

2. Справочник по пайке. Под ред. Лоцманова С. Н., Петрунина И. Е. и Фролова В. П. М., «Машиностроение», 1975, 35 с. 269 — 270.

3. Хряпин В. Е., Лакедемонский А. В.

Справочник паяльщика. М., «Машиностроение», 1974, с. 261 †2 (прототип).