Паяльная смесь для пайки твердосплавного инструмента

 

Изобретение относится к пайке ,в частности, к составу паяльной смеси, применяемой для пайки твердосплавного инструмента. Цель изобретения - увеличение вибропрочности и облегчение удаления остатков флюса после пайки. Паяльная смесь состоит из флюсующей и металлической частей, при этом металлическая часть имеет следующий состав, мас.%: никель 5,3-6,5, хром 2,1-3,2, железо 6,3-8,6, марганец 11,7-14,1, цинк 7,1-17,1, медь остальное, а флюсующая часть состоит из окиси титана и фторбората калия, взятых в следующем соотношении, мас.%: окись титана 33,8-41,6, фторборат калия остальное. Соотношение флюсующей и металлической частей составляет от 1:13 до 1:16. Паяльная смесь применяется для пайки твердосплавного инструмента типа ВК, ВТК, ВТ и малоуглеродистой стали с нагревом ТВЧ. Паяльную смесь приготавливают из порошковых компонентов припоя и флюса путем перемешивания, обезвоживания спиртом и прессования в виде таблеток. Температура пайки находится в пределах 550-1050°С. Прочность паяного соединения без виброобработки составляет σ<SB POS="POST">в</SB> = 28 кг/мм<SP POS="POST">2</SP>, R ср. = 28,7 кг/мм<SP POS="POST">2</SP>, а после виброиспытаний (число циклов 9000, сила удара 2,5 кг) 20 и 24 кгмм<SP POS="POST">2</SP> соответственно. Остатки флюса легко удаляются мягкой щеткой или путем промывки в горячей воде. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5g 4 В 23 К 35/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3946669/25-27 (22) 19.08.85 (46) 23.05.89. Бюл. № !9 (72) Л. А. Киселев, В. Г. Нетисов иС.И.Ан (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 271275, кл. В 23 К 35/30, 06.03.69. (54) ПАЯЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПАЙКИ

ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к пайке, в частности к составу паяльной смеси, применяемой для пайки твердосплавного инструмента. Цель изобретения — увеличение вибропрочности и облегчение удаления остатков флюса после пайки. Паяльная смесь состоит пз флюсующей и металлической частей, при агом металлическая часть имеет следующий состав, мас.%: никель 5,3 — 6,5; хром 2,!в

:1,2; железо 6,3 — 8 6; марганец 1,7 — 14.1; пинк 7,1 — 17,1; медь остальное, а флюсую1

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу паяльной смеси, применяемой для пайки твердосплавного инструмента.

Целью изобретения является увеличение вибропрочности и облегчение удаления остатков флюса после пайки.

Паяльная смесь состоит из флюсующей и металлической частей, при этом металлическая часть имеет следующий состав, мас.%:

Никель 5,3 — 6,5

Хром 2,1 — 3,2

Железо 6,3 — 8,6

Марганец 11,7 — !4,1

Цинк 7,1 — 17,1

Медь Остальное а флюсующая часть состоит из окиси титана и фторбората калия, взятых в следующем соотношении, мас. %:

„„SU„„1481011 A 1 щая часть состоит из окиси титана и фторбората калия, взятых в следующем соотношении, мас.%: окись титана 33,8 — 41,6; фторборат калия остальное. Соотношение флюсующей и металлической частей составляет от

1:13 до 1:16. Паяльная смесь применяется для пайки твердосплавного инструмента типа ВК, ВТК, ВТ и малоуглеродистой стали с нагревом ТВЧ. Паяльную смесь приготавливают из порошковых компонентов припоя и флюса путем перемешивания, обезвоживания спиртом и прессования в виде таблеток. Температура пайки находится в пределах 550 в 1050 С. Прочность паяного соединения без виброобработки составляет 6 =

=28 кг /мм", р =28 7 кг/мм, а после виброиспытаний (число циклов 9000, сила удара 2,5 кг) 20 и 24 кг/мм - соответственно.

Остатки флюса легко удаляются мягкой щеткой или путем промывки в горячей воде.

4 табл.

Окись титана 33,8 — 41,6

Фторборат калия Остальное

При этом соотношение флюсующей и металлической частей составляет (1:13) — (1:16).

Паяльная смесь применяется для пайки твердосплавного инструмента типа ВК, ВТК, и ВТ, а также малоуглеродистых сталей с нагревом на установках ТВЧ. Нагрев при пайке концентрируется, главным образом, в головке инструмента. Для пайки состав используют в виде таблеток. Приготовляют состав из порошковых компонентов припоя и флюса путем перемешивания до однородного состояния. Перед прессованием порошковую массу с целью обезвоживания смачивают этиловым спиртом, просушивают и производят таблетирование путем закладывания приготовленной массы в специальные

1481011

Т а блица 3

1 j 2 I 3

1О

Толшина твер—

Никель

Хром

Железо

Марганец

Цинк

Медь

6,5

3,2

8,6

14,1

7,1

60,5

5,3

2,1

6,3

11,7

17,1

57,5

5,8

2,7

7,5

12,3

12,1

59,6 досплавных пластинок,мм

До 4,5

4,5 — 7

7 — 12

Таблица2

Показатели

Г Г

Таблица4

Стат.rebec

Статический срез, кг/мм2

Состояние перед испытанием паяного инструкая проч— ность, кг/,12 мента

27 — 30

28 — 30

Без вибраобработ ки

После испытаний:

28,7

28 сила удара

2,5 кг число циклов

9000

19 †.22 23 — 26

20 24 пресс-формы. Затем производят прессование таблеток под давлением 200 †5 кг/см

Составы припоя приведены в табл. 1.

Таблица 1

Компоненты Содержание, мас. 7., в составе

Составы флюса и соотношение его с припоем приведены в табл. 2.

Содержание, мас. 7., в составе

Компоненты:

Окись титана 33,8 37,3 41,6

Фторборат калия 66,2 62,7 58,4

Соотношение флюса с припоем 1 : 13 1: 13,9 1: 16

Паяльная смесь состава 1 применяется для пайки малоуглеродистых сталей, в которых увеличено содержание цинка и снижено содержание никеля.

При пайке твердосплавного инструмента содержание цинка уменьшено. Установлено также, что расширение температурного интервала для пайки возможно, когда соотношения суммы составляющих компонентов флюса и припоя заданы (1:13) — (1:16) (крайние положения взяты из расчета с точностью до 0,1). При соотношении, меньшем чем 1:13, не обеспечивается качество пайки.

В швах имеются непропаи, черезмерное растекание припоя. При соотношении, большем чем 1:16, появляется повышенная пористость швов, снижающая их механические свойства

Анализ паяных швов показал, что при предлагаемом соотношении компонентов не наблюдается разъединение припоем основного металла, а также отсутствует диффузия припоя по границам зерен основного металла.

При подготовке под пайку поверхности подвергают обработке (зачистке) с обеспечением чистоты поверхности R 20 — 40. Для закладывания пластинок из твердых сплавов применяют открытые пазы. Собранный под пайку инструмент с пластинками и паяльной смесью в виде таблеток в процессе пайки нагревают с одинаковой (равномерной)

5 скоростью.

Допустимая скорость нагрева инструмента при пайке приведена в табл.. 3.

Допустимая скорость нагрева, град/с инструмента

ВК 25 Т5К10 ТЗОК4 Т15К6

110 60 34 44

100 50 25 26

90 40 15 16

Охлаждение инструмента после пайки должно быть замедленным со скоростью 5—

8 град./с, особенно в интервале температур

350 †7 С. результаты механических испытаний представлены в табл. 4.

Наличие в составе окиси титана при заданном соотношении суммы компонентов

45 флюса и припоя обеспечивает удаляемость остатков флюса со швов после пайки за счет придания флюсу рыхлого состояния, флюс легко удаляется мягкой щеткой или промывкой в горячей воде.

Предлагаемый состав паяльной смеси обеспечивает высокую герметичность швов, а также увеличивает прочность паяных соединений и их пластичность при повышенных температурах. Пайку твердосплавного инструмента осуществляют при 920 — 950 С, при этом содержание цинка должно быть минимальное, а общее соотношение суммы флю са и припоя 1:16.

1481011

Формула изобретения

Составитель Л. Лбросимова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2616 1 1 2 Тираж 895 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 1О!

Пайку шипов для автомобильных покрытий из малоуглеродистой стали проводят при максимальном содержании цинка и меди и соотношении суммы компонентов флюса и припоя 1:13. Температура пайки 650—

700 С.

Hastльную смесь можно применять в виде пасты.

Паяльная смесь для пайки твердосплавного инструмента, состоящая из флюсующей части и металлической части, содержащей никель, хром, железо, марганец, цинк и медь, отличающаяся тем, что, с целью увеличения вибропрочности и облегчения удаления остатков флюса после пайки, металлическая часть содержит ком поненты в следующем соотношении, м ас.о/0.

5 Никель 5 3 — 6 5

Хром 2,1 — 3,2

Железо 6,3 — 8,6

Марганец 11,7 — 14,1

Цинк 7,1 — 17. 1

1О Медь Оста дьное флюсующая часть состоит из окиси титана и фторборат калия, взятых в следующем соотношении, мас.g:

Окись титана 33,8 — 41,6

Фторборат калия Остальное а соотношение флюсующей и металлической частей составляет от 1:13 до 1:16.