Флюс для высокотемпературнойпайки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ CIH ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социапистнчвских
Республик о>814629 (И) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 290579 (21) 2771239/25-, р )м. к,.з
В 23 К 35/362 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 2393р1. Бюллетень Йо 11
{53) УДК 621. 791. .048(088,8) Дата опубликования описания 230381
И.Е. Петрунин, Ю.Ф. Шеин, И.A. Коваль, В.В. Асамов и М,Б. Плоткин (72) Авторы изобретения
1 т к
Проектно-конструкторское бюро по механизации энергетического строительства (73) Заявитель (54) ФЛЮС ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ
Изобретение относится к паяльному производству, в частности к флюсам для высокотемпературной пайки преимущественно меди и медных сплавов.
Известен флюс для пайки меди и ев cnitaaoa, содержащий, вес.Ъ: .
Бура, 5-15
Хлористбе олово 5-15
Фтористый кальций 10-50
Жидкое стекло 5-50
Борный ангидрид. 10
Вода Остальное
Он применяется как паяльная паста путем перемешивания порошков припоя и флюса Щ .
:Однако при применении пасты предлагаемого состава при пайке меди медно-марганцевыми и медно-цинковы- 20 ми припоями не обеспечиваетсж качественное формирование шва (свыше 803 дефектов в шве), остатки флюса после пайки трудно удаляются.
Наиболее близким к предлагаемому 25 флюсу является флюс E2) содержащий, вес.Ъг
Хлористый натрий 17-23
Хлористый калий . 42-48
Хлористый барий 17-23 30
Борная кислота 12-18 фтористый натрий 6-8
Однако при пайке меди и медных сплавов этот флюс не обеснечивает достаточно качественной пайки. В паянных швах имеют место различные дефекты: поры, непропаи и др.
Цель изобретения — создание флюса для вйсокотемпературной пайки, обеспечивающего повышение плотности паяльных соединений.
Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит хлористую медь, хлористое олово, буру и борный ангидрид при следующем соотношении компонентов, вес.В:
Хлористый натрий 1.5-17,5
Хлористый калий 15-17,5
Хлористый барий 10-15,0
Фтористый натрий 8-10,0
Хлористая медь 2- 5, 0
Хлористое олово 8-10
Бура 9-12
Борный ангидрид Остальное.
Предлагаемый флюс предназначается преимущественно для пайки меди и медных сплавов медно-цинковыми и медно-марганцевыми припоями при температуре пайки 650-85ОоС.
814629
Формула изобретения
Составитель Е.Говорип редактор Л. Белоусова Техред )(. Кастелевич Корректор М. Вигула
Заказ 898/19 Тираж 1148 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Основой этого флюса является сплав бура- борный ангидрид. Этот сплав растворяет остальные компоненты флюса и продукты флюсования, а при растекании во время пайки образует плотную пленку, защищающую металл 5 от взаимодействия с воздухом. Кроме того, борный ангидрид является активным компонентом флюса. При флюсовании он воздействует íà окисную пленку основного металла и припоя, образовывая легкоплавкие комплексные соЛи (бораты) по реакции меО + В О = МеО ° В О, где Ме может быть Cu, Mn, Zn и т.д.
Поскольку флюс предназначается для работы при температуре 650-850 С, 15 то основа флюса должна иметь температуру плавления близкую к указанной, поэтому выбрано соотношение компонентов в сплаве Ма В40 ; В ОЭ = 3:7 с температурой плавления 780 C.
Система No<840„- В О при температуре 800еС является дОвольно вязкой, поэтому с целью увеличения ее жидкотекучести во флюсе оставлены хлористые соли натрия и калия. 25
Фториды щелочных и щелочно-земельных металлов обладают способностью разрыхлять и растворять окисную пленку припоя и основного металла. С этой целью в составе флюса оставлен и фтористый натрий. Количество фтористого натрия определяли экспериментально по изменению площади растекания припоя. Как показали эксперименты, при увеличения содержания фтористого натрия во флюсе более 10Ъ площадь растекания припоя не увеличивается. Хотя фтористый натрий способствует растворению окислов во флюсе, однако этот процесс протекает медленно и не приво- 40 дит к нарушению связи между металлом и окисной пленкой. Для этого необходимо ввести в состав флюса более активный компонент, вызывающий или перестройку в структуре окисной 45 пленки, находящейся в контакте с расплавленным флюсом, в результате чего нарушается ее связь с основным металлом, или отрыв окисной пленки в результате распространения реак- 5п ции под слой окисной пленки. С этой целью в состав флюса дополнительно введены хлористые соли олова и меди.
В этом слуйае в процессе флюсования при температуре пайки протека e1 реакция восстановления олова и меди из их хлористых солей активными компонентами припоя (Mn, Zn) по реакции:
ZnC lg + Мп =емпс l + Zn
2СцС I + Мп MnC lg + 2Cu
Выделяющиеся в результате реакции металлические олово и медь обслуживают поверхность основного металла, тем самым отрывают окисную пленку с поверхности паяемого металла и увеличивают.смачиваемость его припоем. В качестве катализатора реакции восстановления применялся хлористый барий, который, будучи солью сильного основания и сильной кислоты легко ионизируется в расплаве флюса, способствует ионизация расплавов хлористых солей меди и олова и тем самым увеличивает скорость реакции.
Предлагаемый флюс обеспечивает получение качественных паяных швов (процент дефектов не превышает 5% от площади спая) с высокими прочностными характеристиками (прочность на срез 20-23 кг/мм ).
Флюс для высокотемпературной пайки, содержащий хлористый натрий, хлористый калий, хлористый барий и фтористый натрий, о т л-и ч а юшийся тем, что, с целью повышения плотности паяных соединений, флюс дополнительно содержит хлористую медь, хлористое олово, буру и борный ангидрид при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Хлористый натрий 15-17,5
Хлористый калий 15-17,5
Хлористый барий 10-15,0
Фторкстый натрий 8-10,0
Хлористая медь 2-5,0
Хлористое олово 8-10,0
Бура 9-12
Ворный ангидрид Остальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Справочник паяльщика. Иод ред.
Лоцманова С.И. и др. М. "Машиностроение",. 1975, с. 106.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 562400, кл. В 23 К 35/362, 02.10.74.
