Способ капиллярной пайки

 

Изобретение относится к облас- 7И пайки, в частности к способам капиллярной пайки нахлесточных соединений с размещением припоя рядом с паяемьм зазором. Оно может быть применено для изготовления тонколистовых конструкций при использовании припоев с высокой химической активностью . Целью изобретения является повьшение прочности паяных соединений и снижение локальной химической эрозии паяемого металла. На поверхность одной из паяемых деталей в зоне формирования галтели наносят барьерное покрытие, смачиваемое припоем и имеющее прочную когезионную связь с подложкой. Покрытие формируют шириной не менее величины основания галтели и располагают его на расстоянии от нахлестки, выбранном в диапазоне от величины паяльного зазора до половины величины основания галтели. Способ позволяет повысить прочность паяного шва на срез, обеспечить более высокую долговечность в условиях высокотемпературного нагружения за счет снижения концентрации напряжений в зоне спая и предотвращения перехода межзеренной трещины из литого припоя галтели в основной .металл. 1 ил., 1 табл. ; i (Л С со to 00 ю vl 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1323273

А1 (1) 4 В 23 К 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3887145/31-27 (22) 17.04.85 (46) 15.07.87, Бюл. У 26 (71) Уфимский авиационный институт им,Серго Орджоникидзе (72) О.С.Киселев, В.Г.Думанский, О.В.Томилин, Л.С.Цыбина и Д.Е.Тук (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 733927, кл. В 23 К 31/02, 1977.

Справочник по пайке /Под ред, С.Н.Лоцманова и др. — М.: Машиностроение, 1975, с.235-239. (54) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ПАЙКИ (57) Изобретение относится к области пайки, в частности к способам капиллярной пайки нахлесточных соединений с размещением припоя рядом с паяемым зазором. Оно может быть применено для изготовления тонколистовых конструкций при использовании припоев с высокой химической активностью. Целью изобретения является повышение прочности паяных соединений и снижение локальной химической эрозии паяемого металла. На поверхность одной из паяемых деталей в зоне формирования галтели наносят барьерное покрытие, смачиваемое припоем и имеющее прочную когезионную связь с подложкой. Покрытие формируют шириной не менее величины основания галтели и располагают его íà расстоянии от нахлестки, выбранном в диапазоне от величины паяльного зазора до половины величины основания галтели. Способ позволяет повысить прочность паяного шва на срез, обеспечить более высокую долговечность в условиях высокотемпературного нагружения за счет снижения концентрации напряжений в зоне спая и предотвращения перехода межзеренной трещины из литого припоя галтели в основной .металл. 1 ил., 1 табл. усиление основного металла слоем припоя недостаточно, чтобы компенсировать его повреждение от эрозии.

Пример..Предлагаемый способ опробован при пайке сплава ХН75МБТЮ припоем системы Ni-Cr-В-Si.

Толщина металла 0,8 — 1,5 мм; толщина металла покрытия Cr 0,05 мм; ширина покрытия Ъ = 2-10 ым; зазор между покрытием и нахлесткой а

50

13232

Изобретение относится к способам пайки, в частности к способам капиллярной пайки нахлесточных соединений с размещением прияоя рядом с паяемым зазором, и может быть применено для изготовления тонколистовых конструкций при использовании припоев с высокой химической активностью.

Цель изобретения — повышение прочности паяных соединений и снижение 10 локальной химической эрозии паяемого металла.

На чертеже представлена схема паяного нахлесточного соединения.

Способ реализуется следующим обра- >5 эом °

На поверхность одной из паяемых деталей 1 в зоне формирования галтели 2 наносят барьерное покрытие 3, смачиваемое припоем и имеющее проч- 20 ную когезионную связь с подложкой, причем покрытие формируют шириной не менее величины основания галтели,располагая его на расстоянии от нахлестки, выбранном в диапазоне от величины паяльного зазора до половины величины основания галтели.

При ширине защитного покрытия Ь менее величины основания галтели I при плавлении припоя наблюдалось его 30 стекание на поверхность металла вне галтельной области соединения и эроэионное повреждение.

Если расстояние между нахлесткой и покрытием а меньше величины паяль- 35 ного зазора S в соединении, то затруднено его заполнение в результате повышения гидродинамического сопротивления, что приводит к дефектам в соединении. При расстоянии более по- 40 ловины величины основания галтели

73 2 — 0,12 мм — 2,8 мм; капиллярный зазор 0,2 мм, величина основания галтели I = ч мм.

Пайка производилась в вакуумной печи сопротивления при температуре пайки !120 С, Зависимость прочности паяных соединений на срез и величина пропая в зависимости от размещения барьерного покрытия приведены в таблице.

Данный способ пайки позволяет в сравнении с прототипом повысить прочность паяного шва на срез за счет более полного протекания диффузионных процессов, прочность соединения при разрушении его по паяемому металлу за счет предотвращения эрозионного повреждения основного металла и улучшения структуры припоя в наиболее нагруженной галтельной зоне соединения, уменьшить расход металла на защитное покрытие, повысить качество паяного шва эа счет лучших условий затекания припоя в зазор, а также обеспечить более высокую долговечность в условиях высокотемпературного нагружения эа счет снижения концентрации напряжений в зоне спая и предотвращения перехода межэерен-, ной трещины иэ литого припоя галтели в основной металл.

Формула и э о б р е т ения

Способ капиллярной пайки преимущественно нахлесточных соединений, заключающийся в нанесении на детали барьерного покрытия, смачиваемого припоем, сборке деталей, укладке припоя у зазора и нагреве, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности паяных соединений и снижения локальной химической эрозии паяемого металла, покрытие шириной не менее величины основания галтели располагают в зоне их формирования на расстоянии от нахлестки, выбранном в диапазоне от величины паяльного зазора до половины величины основания галтели..13?3273

Расстояние от края нахлесткн при размешенни покрытия

Пока за тель в галтельной зоне частичн

В зазор края хлес

- 0,4

1 2мм О, 2мм О, 4мм I, 2ьм 2мм 2,8мм

031 0,051 О,I Х 0 ° 3 II 0,52 0,7 й

- 0tI 1 0

Разруиавщая нагрузка

86 855 85 83 76

3,2 4,4

5,1

Характер разруаеиия

Срез Cpes Cpeз Срез Срез Срез Срез По О.М, Величина вропая, Й

100 !00 100 100 100

42

Составитель Л.Абросимова

Техред И.Попович

Редактор М.Дылын

Корректор М. Демчик

Заказ 2907/!5 Тираж 975

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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