Способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик 99 О 450Опубликовано 23.01.83. Бюллетень 3Дата опубликования описания 28.01.83 пе делам изобретений и еткрытий(72) Авторы изобретен с 71) Заявител 54) СПОСОБ ПАЛ СО СТАЛЯМИ И паики, ибдена может строех при скими асти мол относится к обл способам пайкурными припоямприменение в м изделий, рабоатурах с термоц и шин ающ кли особ пайки молибиспользованием в на основе медим способа являетстойкость паяны а и его качестве вестен сп ов с я сплава достатко зионная я низкая соединекорр ний. Известен способ пайки молибдена и его сплавов, при котором в качестве припоя используют никель и производят нагрев в вакууме до температуры пайки с диффу зионной выдержкой при этой температу ре. Этот способ обеспечивает высокую проч ность и коррозионную стойкость соединении деталей из молибдена 12. гшение ботаю- термоОднако при пайке молибдена со сталями и жаропрочными сплавами соединение не выдерживает термоциклирования из-за различия коэффициентов температурного раем, что и его спла- молибИзобретениев частности квысокотемператнайти широкоении при пайкевысоких темпернагрузками.Изсплавприпо ОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВ РОПРОЧНЫМИ СПЛАВАМИ 2ширения паяемых материалов и отсутствия пластичной прослойки.Известен способ пайки молибдена и его сплавов со сталями и жаропрочными сплавами, при котором на поверхность молибдена или его сплава наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборку деталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до температуры пайки. В качестве покрытий используются никель, медь, хром, платина, алюминий 13.Недостатком способа является низкая надежность паяных соединений, работающих при высоких температурах с термоциклическими нагрузками, что обусловлено наличием интерметаллидов на границе молибден - покрытие. Целью изобретения является пов надежности паяных соединений, р щих при высоких температурах с 20 циклическими нагрузками. Поставленная цель достигается т согласно способу пайки молибдена сплавов со сталями и жаропрочным вами, при котором на поверхность990450 Формула изобретения 15 Составитель Ф. Коиопелько Редактор Н. Джуган Техред И. Верес Корректор А. Дзятко Заказ1036/8 Тираж 140 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4дена наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборку деталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до температуры пайки, в качестве покрытия наносят лалладий, а отжиг осуществляют при 1500 - 1600 С.Выбор покрытия из палладия обусловлен отсутствием интерметаллидов в паре молибден в паллад и пластичностью палладия. При 1500 С в молибдене растворяется 5 о/, палладия. С поднятием температуры растворение палладия несколько увеличивается.На деталях образцов из молибденового сплава ЦМ - 6 перед пайкой паяемая поверхность покрывалась палладием, нанесенным гальваническим методом, толщиной 5 - 20 мкм. Далее производится отжиг в вакууме 5 104 мм рт.ст, при 1500 С с выдержкой 20 мин. На ответные детали образцов из сплава 29 НК перед пайкой нанос илось покрытие гальванического никеля толщиной 10 - 12 мкм и устанавливался припой ПЖК - 1000 толш.иной 0,15 мм.Пайка проводилась в вакууме 5 104 мм рт ст. при 1245 С и выдержке 1 О мин,После пайки образцы были испытаны на прочность гидравлическим давлением Р=ЗО ати и на герметичность Р = 25 ати. Все образцы были прочны и герметичны. Часть образцов была разрезана для изготовления микрошлифов, а часть образцов была подвергнута термоциклированию. Проведенный микрорентгеноспектральный анализ показал, что интерметалидной зоны в месте соединения припоя ПЖК - 1000 и сплава ЦМ - 6 в двух сечениях по центру шва и по галтели не обнаружено.Проведенные термогиклические испытания при 20 600 С показали, что часть образцов выдержали по 160 термоциклов, а часть - 100 - 120 термоциклов. Термоцикл 5 - 6 мин, нагрев до 600 С 1,5 - 2 мин, выдержка при 600 С 2 мин, ускоренное охлаждение сжатым воздухом (5 - 6 ати) 5 1,5 - 2 мин.При термоциклировании испытание образцов на прочность Р=ЗО ати и герметичность Р = 25 ати проводилось через каждых 5 термоциклов.Технико-экономический эффект достигается за счет повышения эксплуатационной стойкости паяных узлов при высоких тем-пературах и термоциклировании. Способ пайки молибдена и его сплавовсо сталями и жаропрочными сплавами, прикотором на поверхность молибдена или егосплава наносят покрытие, осуществляют отжиг покрытия в вакууме, производят сборкудеталей с укладкой припоя на основе палладия и нагрев в вакууме до температурыпайки, отличающийся тем, что, с цельюповышения надежности паяньх соединений,работающих при высоких температурах стермоциклическими нагрузками, в качествепокрытия наносят палладий, а отжиг осуществляют при 1500 - 1600 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лашко Н. Ф. и Лашко-Авакян С. В.ЭО Пайка металлов. М., Машгиз, 1959, с. 381 -383.2. Справочник по пайке. Под ред. Лоцманова С. Н., Петрунина И. Е. и Фролова В. П. М Машиностроение, 1975,35с. 269 - 270.3. Хряпин В. Е., Лакедемонский А. В.Справочник паяльщика. М., Машиностроение, 1974, с. 261 в 2 (прототип).