Состав наполнителя некапиллярных паяльных зазоров для автовакуумной пайки стали

 

СОСТАВ НАПОЛНИТЕЛЯ НЕКАПИЛп JJflPHbK ПАЯЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ ДЛЯ АВТОВХ:: ; КУУМНОЙ ПАЙКИ СТАЛиi содержащий Гранулы малоуглеродистой И высокоуглеродистой стали, отличаюшийс я тем, что, с целью по1вышения ударной вязкости паяного соединения, он дополнительно содержит гранугал копали при следующем соотношении компонентов, вес. %: Высокоуглеродистая сталь 30-50 Копель . 30-50 Малоуглеродистая сталь Остальное

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OcN (I1)

8m В23К3524

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3273394/25"27 (22) .14.04.81. (46) 30.09..93. Выл. 1 36 (72) B.Í.Pàäýèåâcêèé, В.И.Рымарь . и Ю.H.Âóçîâñêûé ,(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологи ческий институт компрессорного машиностроения .. (53) 621.791.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 617195, кл. В 23 К 2/00, 31.03.77. .2. Авторское, свидетельство СССР по заявке 9 2963438/25-27, кл. В,23 К 35/24, 28.08.80 (прототип) .. (54) (57) СОСТАВ НАПОЛНИТЕЛЯ НЕКАПИ Т) 3)ЯРНЫХ ПАЯЛЬНЬИ ЗАЗОРОВ ДЛЯ АВТОВА-

КУУМНОЙ IIAAKII СТАЛИ - содержащий гранулы малоуглеродистой и высокоуглероднстой стали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с иелью повышения ударной вязкости паяного соединения, он дополнительно содержит гранулы копели при следующем соотношении компонентов, вес. Вс.

Высокоуглеродистая сталь 30-50

Копель .30-50

Иалоуглеродистая сталь Остальное

1044452

Изоберетение относится к пайке, в частности к составу наполнителя, заполняющего некапиллярный паяльный зазор для автовакуумной пайки стали латунью.

Известно применение наполнителя, состоящего из смеси тугоплавких металлических порошков, которым заполняют. зазор, а припой размещают рядом с зазором $1) .

Однако в.наполнителе в качестве порошка с наименьшей температурой плавления выбирают наиболее тугоплавкий компонент, который при тем« пературе пайки растворяется в припое, что может привести к усадочньм дефектам в фиксированном паяльном зазоре.

Известен состав наполнителя, содержащий гранулы никеля, малоуглеродистой и высокоуглеродистой стали и обеспечивающий равнопрочность паяного соединения основному металлу при испытаниях на растяжение f2) .

Недостатком этого наполнителя является то, что ударная вязкость паяного соединения не превышает

2,5 кгсм/см . Такой уровень ударной вязкости не отвечает, требованиям, предъявляемым к соединениям ответственных деталей.

Пель изобретения — повышение ударной вязкости паяного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что состав наполнителя, содержащий гранулы малоуглеродистой и высокоуглеродистой стали дополнительно содержит гранулы копели при следую щем соотношении компонентов, вес. Ъ!

Высокоуглеродистая сталь 30-50

Копель 30-50 . Малоуглеродистая сталь Обтальное

При наличии в расплаве латуни час" тиц с разным содержанием углерода происходит рост столбчатых кристаллов,.направленный от частиц с более высоким содержанием углерода к частицам с меньшим его содержанием.

Это приводит к образованию в паяном шве каркаса из стальных частиц. Соотношение между количеством частиц из малоуглеродистой и высокоуглеродистой стали зависит от состава паяемой стали и требуемых механических свойств соединения. При повышении .,содержания частиц из высокоуглеродис .гой стали более 50Ъ снижается ударная вязкость соединения, а.при ее содержании менее ЗОВ снижается эффект упрочнения, Введение копели в состав наполнизеля легируют расплав латуни более активно, чем частиц никеля.

При взаимодействии копели с расплавом латуни ее частицы переходят в твердожидкое состояние и образуют совместно с латунью прочный и плас „ .тичный металл,связывая каркас из ос тальных частиц.При повышении содержа10 ния копели в наполнителе более 50% ударная вязкость соединения воэраета ет, однако при этом снижается прочность соединения,и его разрушение происходит по металлу шва. При содер» жании копели менее ЗОВ снижается ударная вязкость соединения. Содержание мвталлоуглеродистой- составляющей наполнителя зависит от выбранного" количества копели и высокоуглеродистой стали.

Наполнитель изготавливается простым физическим перемешиванием компонентов с размерами гранул 0,3-0,5 мм.

Уменьшение размера частиц нецелесооб25 разно из-за увеличения их растворения в расплаве припоя, а увеличение недопустимо из-за образования усадочных раковин между частицами.

Данный наполнитель опробован в лабораторных условиях при пайке стали 27. Для этого зазор размером

2,5 мм заполняют испытуемым наполнителем. К зазору присоединяют питатель, в котором предварительно в условиях автовакуумного нагрева

З5 переплавляют латунь Л63 и сорбционный насос с металлическим геттером.

После соответствующих технологических операций (проверки герметичности сварных швов, удаления из зазора

40 инертных газов, заполнения полости питателя газом и др) технологические отверстия герметиэируют, и образцы нагревают в электрической печи до температуры пайки 980 С и выдержива45 ют 20 мин. После пайки образцы разрезают и подвергают испытаниям на растяжение и ударную вязкость.

В таблице приведены результаты экспериментов с наполнителями при

g0 различном содержании компонентов.

В таблице приведены среднеарифметические данные испытаний пяти образцов на растяжение и ударную вязкость.

Оптимальные результаты получены

55 с наполнителем, содержащим 30% копели, 40% малоуглеродистой стали и 30% высокоуглеродистой стали.

1044452.Состав наполнителя, Ъ

Копель

42 30

30

Х

2,6

50

50

42х

3,4

П р и м е ч а н и е " Разрушение по основному металлу.

Составитель Л.Ьбросимова

Редактор E.Ëóøíâêîâà Техред М.Костик Корректор A. Зимокосов

Заказ 7424/12 Тираж 1106 Подписное

BHHKiH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Иалоуглеродистая стальС=0,12В

Высокоуглеродистая сталь

С=0,75%

Предел прочности соединения кгсм/см Ударная вязкость соединения, г