Реактивный флюс для свинцевания алюминия
Союз Соаетснни
Социалистические
Республик
631218 (6l) Дополнительное к авт, свил-ву (22) ЗаЯвлено 01.04.77 (21) 2469512У25 27, с прнсаединением заявки № (23} Приоритет (51) M. Кл
В 23 К 35/362
Гасударотеенный комитет
Совета Министров СССР оо делам ыеобретений и открытий (43} Опубликовано 15.12.78Бюллетень № (53} УДК 621.791, 048(088 8) (45) Дата опубликования описания 18.12.78 (72} Авторы изобретении
H. Г1. Чумаков, A. M. Козловский н (?1) Заявитель (54} PEAKTHBH6IA ФЛКС ДЛЯ СВИНБЕВЛНИЯ
АЛЮМИНИЯ
Изобретение относится к области пайки, в частности к реактивным флюсам, обеспечиваюшим возможность получения покрытия из свинца преимушественно на алюминии.
Известны флюсы, реагнруюшие с труднопаяемыми материалами с образованием покрытия, обеспечиваюшего термодинамические условия смачивания и растекания жидким припоем паяемого материала.
Известен, например, реактивный флюс для пайки чугуна легкоплавкими припоями, содержаший, вес.%:
Окислы тяжелых металлов 5
Хлориды и бромиды тяжелых металлов 15
Хлорид меди 22
Хлористый аммоний 58 fl);
Однако этот флюс не позволяет получать покрытия нз свинца на алюминии.
Наиболее близким флюсом по составу ингредиентов к предлагаемому является флюс, содержаший, вес.%
Хлористый калий 40-50 . Хлористый литий 30-50
Ф торис ты и калий 9-1 3
Хлористый свинец 1-2
Хлористый кадмий 1-6
Фторпстый пинк 3 Pj.
Однако обработка алюминиевых деталей в таком флюсе позволяет получать качественные свинцовые покрытия на алюминии лишь при условии содержания в свинцовом припое серебра. Использование серебра для получения свинцового покрытия на алюминии является одной из основных причин, ограничиваккцих широкое использование алюминиевых деталей в свинцовом аккумуля горе.
Серебро вводится в расплав. свинца для образования на алюминии промежуточного слоя интерметаллида, по которому хорошо растекается свинец и свинцово-серебряный сплав.
Белью изобретения является создание флюса, обеспечиваюшего получение свинцового покрытия на алюминии без введе3 6,3(2 ния серебра в свинеп ванны горячего с 1) и и и е Ва и и я .
Это достигается тем, что флюс, содержащий хлористый свинец и хлористый калий, дополнительно содержит хлористый % кобальт при следующем соотношении компонентов в, вес. %:
Хлористый свинец 95-97
Хлористый калий 1,5-2,5
Хлористый кобальт 1,5-2,5 Ю
Свинцевание осупествляется путем погружения алюминиевой детали в расплав свинца через флюс, наведенный на зеркало расплава.
Йля приготовления флюса растертые в М ступке компоненты тщательно перемешивают, переплавляют и вводят ня "зеркало" расплавленного свинца. Возможно введение флюса в процесс без предварительной переплавки. Я
В качестве примера можно представить флюс, содержащий, вес.%:
Хлористый свинец 9G
Хлористый калий 2
Хлористый кобальт 2 Я
Хлористый кобальт вводится во флюс для создания тонкого (1-3 мкм) промежуточного слоя соединения алюминийкобальт, по которому растекается свинец покрытия. При увеличении содержания Ю хлористого кобальта вофлюсе выше 2,5 вес.% наблюдается усиленный рост интерметаллического соединения АЕСо при рабочих температурах. Количество хлористого кобальт; меньше 1,5 вес. % не позволяет получить И качественного покрытия из-за несплошноотей образующегося интерметалида А 1 Со.
Хлористый свинец вводится во флюс для образования первичного контактно-выделившегося металлического свинца ня Ж поверхности пленки АРСо, для снижения температуры плавления хлористого кобальта и растворения окисной пленки на поверхности алюминия. При увеличении содержания хлористого свинца выше 97 вес.% наблюда- 43 ется образование непокрытых мест в покрь тии, при уменьшении ниже 95 вес.% - загустевание флюса при рабочих температурах.
Хлористый калий вводится с целью снижения температуры плавления смеси и МВ разрушения окисной пленки на алюминии.
При содержании хлористого калия ниже
1,5 вес.% флюс становится вязким, при содержании выше 2,5 вес.% наблюдается усиленное растворение алюминиевой осно- Я вы, что нежелательно.
LIHHHHH Заказ 7011/7
Fce три компонента флюса в расплавленном состоянии, наведенные на "зеркало" расплава свинца, препятствуют его окислению и способствуют получению свинцового покрытия толщиной 5О-70 мкм. о
Рабочая температура 470-520 С. Ниже о
470 С флюс становится вязким, его активное действие снижается, выше 520 С о толщина свинцового покрытия уменьшается до 20-30 мкм и менее. Для пайки алюминиевых деталей свинцовыми припоями желательно покрытие толшиной более
ЗО мкм. Скорость погружения деталей в ванну свинцевания составляет 1,5-2 см/с.
При погружении деталей со скоростью, большей 2 см/с, в покрытии наблюдаются непрокрытые места, что обусловливается недостаточным прогревом. Нижний предел скорости погружения обусловлен соображениями производительности процесса. Время пребывания деталей аккумулятора во флюсе
15-20 с, в расплаве свинца 20-25 с.
Свинцовое покрытие, полученное вышеописанным способом, имеет хорошее сцепление с основой. Качество сцепления определялось путем многократных изгибов освннцованных образцов под углом
1 80 до излома. Отслаивания на изломе при атом не было обнаружено под микроскопом. Полученное покрытие малопористо— при смачивании покрытых образцов пастами, содержащими алюминон, было обнаружено по одной — две непрокрытых точек
2 на 1 см поверхности алюминия. При пайке полученных образцов свинцовыми приПОЯМИ (ЧИСТЫМ CBHHIIOtvf И СВИНЦОВО-СУРЬМЯHbIt4 сплавом с 3, 5% суpbMLI ) наблюдалось смачивание мест пайки припоем.
Формула изобретения
Реактивный флюс для свинцевяния алюминия, содержащий хлористый свинец и хлористый калий, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью обеспечения покрытия из-свинца ца алюминии без применения серебра, флюс дополнительно содержит хлорнстый кобальт при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Хлористый свинец 95-97
Хлористый калий 1,5-2,5
Хлористый кобальт 1,5-2,5
Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:
1. Справочник по пайке под редакцией
С. Н, Лоцманова и др, М., "Машиностроение", 1975, с. 117, табл. 8, с. 108, табл. 2.
2. Там же, с. 108, табл, 2, Тираж 1221 Подписное
Филиал ППП Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4
