Способ контактно-реактивной пайки медностальных конструкций

 

Изобретение относится к области пайки, в частности к способу конт,актно-реактивной пайки медно-стальных конструкций. Целью изобретения является повьшение механических свойств соединения путем исключения возникновения рыхлот и трещин в припое при охлаждении с температуры пайки. Паяемые детали собирают, размещая в зазоре медный и серебряный слои. Перед этим на паяемую поверхность одной из соединяемых деталей наносят палладиевое покрытие. Нагрев осуществляют вьше температуры контактного плааттения пары медь-серебро на 150-230 С, что обеспечивает полное заполнение п аяемого зазора. Растворение в образовавшейся жидкой фазе палладиевого покрытия резко.повьшает температуры ликвидуса припоя и сключает образование усадочных рыхлот и трещин в соединении при охлаждении паяной.конструкции . i ел с to vj QD Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 В 23 К 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I »4

»

* t

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф (21) 3958138/25-27 (22) 26.08.85 (46) 30.12.86, Бюл. Ф 48 (72) Г.Г.Деркач, В.В.Сагалович, В.Н.Семенов, О.А.Маслюков и Н.А.Баресков (53) 621.791.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1118491, кл. В 23 К 1/00, 1983, Кунин Е.А., Семенов В.Н. Влияние расплава припоя системы Cu-Ag на растрескивание деталей из стали ВНС 16, ж. — Сварочное производство, 1978, N 7,,,,с. 28-30. (54) СПОСОБ КОНТАКТНО-РЕАКТИВНОЙ ПАЙКИ МЕДНО-СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к области пайки, в частности к способу контактно-реактивной пайки медно-стальных .

„„ЯО„„! 279767 д 1 конструкций. Целью изобретения является повышение механических свойств соединения путем исключения возникновения рыхлот и трещин в припое при охлаждении с температуры пайки. Паяемые детали собирают, размещая в зазоре медный и серебряный слои. Перед этим на паяемую поверхность одной из соединяемых деталей наносят палладиевое покрытие. Нагрев осуществляют выше температуры контактного плавле ния пары медь-серебро на 150-230 С, что обеспечивает полное заполнение паяемого зазора. Растворение в образовавшейся жидкой фазе палладиевого покрытия резко. повышает температуры ликвидуса припоя и сключает образование усадочных рыхлот и трещин в . соединении при охлаждении паяной конструкции.

Формула и з обретения

Составитель Ф.Конопелько

Редактор Э.Слиган Техред Л.Сердюкова Корректор С.Иекмар

Заказ 7000/11 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 12, 9 УГ

Изобретение отно oòñ.ÿ к пайке, н частности к способам контактно-реактивной пайки медно-стальных конструкций, и может бьггь использовано в различньгх отраслях машиностроения. 5

Целью изобретения является повышение механических свойств соединения путем исключения возникновения рыхлот и трещин в припое при охлаждении с температуры пайки, ll0

Способ реализуют следующим обра— эом.

На паяемую поверхность одной из соединяемых деталей (медную или стальную) наносят палладиевое покрытие. Затем детали собирают, размещая в паяемом зазоре медный и серебряный слои, приводят соединяемые поверхности в соприкосновение, осуществляют нагрев выше температуры контактного плавления пары медь-серебро на 150230 С и охлаждение.

Слой палладия не должен препятствовать контакту пары медь-серебро.

В случае использования в качестве

25 медного слоя самой медной детали палладиевое покрытие наносится на стальную деталь.

Перегрев на 150-230 С выше. темпео ратуры контактного плавления пары медь-серебро обеспечивает полное заполнение паяемого зазора, а растворение в образовавшейся жидкой фазе, палладиевого покрытия резко повьппает температуру ликвидуса припоя и 35 исключает образование усадочных рыхлот и трещин в соединении при охлаждении паяной конструкции.

ОсОбенно эффективен данный способ при пайке телескопических соединений, 40 в которых медная деталь расположена внутри стальной детали, В этом случае при охлаждении медная деталь из-за различия термического расширения стремится оторваться от стальной, 4> а резкая кристаллизация припоя при температуре пайки в результате растворения в расплане палладия препятствует этому открыванию.

Пример,. Пайке подлежит конструкция из телескопически собранных двух цилиндров ; наружного стального и внутреннего иэ медного сплава, Толщина стенки стального цилиндра

20 мм, стенка медного цилиндра имеет толщину 5 мм. Диаметр сопряжения

400 мм.

На стальную стенку наносят слой палладия 8-10 мкм, роль медного слоя в миксте спая играет сама медная стенка, на поверхность которой наносят слой серебра 4-5 мкм.

Собранный узел нагревают в печи, заполненной инертным газом, до 985990 С. За счет разницы в коэффици-. ентах термического расширения медный цилиндр плотно прижимается к стальному, обеспечивая тем самым контакт слоев меди, серебра и палладия. При температуре пайки узел выдерживают

5-8 мин, а эагем охлаждают. Прочность паяного шва, затвердевшего во время выдержки, превьппает усадочные напряжения, в резуль1ате чего плотность шва не нарушается.

Способ контактно-реактивной пайки медно-стальных конструкций, преимущественно телескопических с размещением детали из меди внутри стальной детали, включающий размещение в месте спая медного и серебряного слоев, приведение их в соприкосновение, нагрев вьппе температуры контактного плавления на 150-230 С и охлаждение, о отличающийся тем, что, с целью повьппения механических свойств соединения путем исключения возникновения рыхлот и трещин в припое при охлаждении с температуры пайки, в место спая дополнительно вводят палладиевое покрытие.