Номер патента: 1077727

Автор: Шапиро

ZIP архив

Текст

.ЯОЖ 77727 А 3(59 В 23 К 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Патент США 9 3736650,кл, 29-473.1, опублик. 05.06.73,2, Авторское свидетельство ССпо заявке В 3270264/25-27,кл. В 23 К 1/00, 30.03.81.( прототип ), . плавляющимся при температуре пайки составом, а рядом с зазором помещаю припой, производят нагрев до температуры пайки и пропитку прокладки расплавленным припоем, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пластичности соединения путем обеспечения однородности шва берут порошок иэ сплава, совпадаю- щего по составу с припоем, которым производят пропитку, а после пропитки осуществляют выдержку до растворения покрытия.2. Способ по п.1, ощ и й с я тем, что в ккрытия порошка беруг осматериала.,ченную 57) 1. СПОСОБ ПАЙКИ преимущео некапиллярных соединений, тором.в сборочном зазоре ают пористую прокладку, спеиз порошка, покрытого нераст л и ч а юачестве понову паяемог ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИзобретение относится к пайке,в частности к способам пайки некапиллярных соединений, и,может бытьиспользовано в машиностроении приизготовлении паяных конструкций,жаропрочных и цветных сплавов,Известен способ пайки некапиллярных соединений, включающий предварительное заполнение сборочных зазоров смесью металлических порошководин из которых, расплавляясь притемпературе пайки, служит припоем,а второй, нерасплавляющийся, образует в зазоре капиллярную сеть,удерживающую жидкий припой во времяпайки Е 13.Этот способ дает возможностьполучить герметичные паяные соединения при большой величине зазора(до 1 мм). Однако для заполнениябольших сборочных зазоров приходится значительно (до 80-90) увеличивать количество тугоплавкого порошкового наполнителя и, следовательнообъемную долю его частиц в паяномшве. Повышение неоднородности металла шва при подобном соотношеииитвердой и мягкой фаз резко снижаетпластичность паяного соединения,а также его способность выдерживатьзнакопеременные и импульсныенагрузки.Известен способ пайки, согласнокоторому в сборочном зазоре размещают пористую прокладку, спеченнуюмз порошка с. покрытием, покрытиекоторого не расплавляется при температуре пайки, а рядом с зазоромпомещают припой, производят нагревдо температуры пайки и пропиткупрокладки расплавленным припоем 23При использовании известногоспособа в качестве основы порошкаберутматериал с коэффициентом теМпературного расширения (КТР),близким к КТР одного из паяемыхматериалов, а в качестве покрытия -материал, хорошо смачиваемый припоем. Образуемая при пайке в соединении композиция (основа порошка- покрытие - припой) неоднородна, чтоснижает пластичность паяного соединения.Цель изобретения - повышениепластичности соединения путем обеспечения однородности шва.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу пайки преимущественно некапиллярных соедине"ний, при котором в сборочном зазоре размещают пористую прокладку,спеченную из порошка, покрытогонерасплавляющимся при температурепайки составом, а рядом с зазоромпомещают припой, производят нагревдо температуры пайки и пропиткупрокладки расплавленным припоем,берут порошок из сплава, совпадаю 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 б 0 65 щего по составу с припоем, которым производят пропитку, а после пропитки осуществляют выдержку дорастворения покрытия.В качестве покрытия порошкаможет быть выбрана основа паяемогоматериала.В соответствии с данным способомпайки выполняют следующие операции.На поверхность порошка припоянаносят тугоплавкое покрытие. Вчастности, частицы порошка покрывают слоем основного компонентапаяемого металла. Например, припайке никелевых жаропрочных сплавовпорошок припоя никелируют.Порошок припоя, имеющий тугоплавкое покрытие, вводят в сборочный зазор в виде пасты, приготовленной на органической связке.Рядом с зазором размещают и фиксируют тот же припой, но без покры"тия. Эта часть припоя может применяться в виде ленты, проволокиили порошка,Производят нагрев паяного соединейия и спекание порошка в сборочном зазоре.При нагреве до температуры пайки расплавляют припой и производятпропитку порошка, находящегося взазоре.Производят выдержку, в процессекоторой полностью растворяют тугоплавкое покрытие, имеющееся на порошке, заполняющем сборочный зазор.После этой выдержки охлаждаютпаяное соединение.В зависимости от состава и толщины тугоплавкого покрытия возможныразличные варианты кристаллизациипаяного шва. Если в результате растворения покрытия количество тугоплавких элементов достаточно для на- .сыщения всего объема жидкой фазы вшве, то происходит его изотеомическая кристаллизация во воемя выпеожки при температуре пайки, Если количества тугоплавких элементов недостаточно, то кристаллизация паяйогошва происходит в результате охлаждения паяемых деталей, которое производят сразу после растворения покрытия, Время выдержки, необходимоедля растворения покрытия, устанавливается расчетным путем и уточняетсяэкспериментально.Таким образом, припой, разделенныйна две части (часть с тугоплавкимпокрытием в сборочном зазоре и частьбез покрытия над зазором), выполняет последовательно две функции,Во-первых, имея тугоплавкое покрытиеон заполняет некапиллярный зазор иобразуя в нем сеть капилляров; удерживает жидкую фазу от вытекания.Во-вторых, после растворения покрытия, он, соединяясь с пропитывающей1077727 Составитель Ф. КонопелькоРедактор Л. Алексеенко Техред Т.Фанта Корректор С, Черни Заказ 828/7 Тираж 1037 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 частью припоя такого же состава,образует однородный паяный шов.Кроме того, данный способ значительно сокращает время пайки, поскольку увеличивает вдвое межфазную поверхность взаимодействия твердой и жидкой фаз и обеспечивает растворе. ние твердой фазы (покрытия) с двух сторон: как с внутренней, так и с наружной стороны каждой частицы порошка. Таким образом, насыщение шва 10 тугоплавкими элементами происходит быстрее, чем при использовании способов пайки некапиллярных соединений композиционными припоями, состоящими из смеси легкоплавкого и туго плавного порошков, которые отличаются друг от друга по составу. Растворение покрытия и сокращение выдержки при пайке уменьшают также эрозию паяемого металла и дифФузионное на сыщение его элементами-депрессантами иэ припоя.П р и м е р. Способ используют для пайки некапиллярных соединений лопаток с ободами из сплава 25 . ХН 50 ВМТЮБ. Величина сборочных зазоров в соединениях составляет 0,1- 0,8 мм, длина нахлестки 1,5-2 мм. Пайку производят порошковым припоем ВПр 11. На одну часть порошка припоя предварительно наносят химическим путем никелевое покрытие толщиной 2-4 мкм. Порошок припоя, покрытый никелем, в виде пасты на акриловой связке вводят в сборочный зазор. Соотношение порошка и связующего в пасте составляет 4:1После просушки над заполненным сборочным зазором помещают порошок припоя ВПр 11 беэ покрытия. Эта часть припоя также наносится на детали в 40 виде пасты. Паяемые узлы нагревают до температуры пайки (1130 С) в электропечи, в среде аргона с добавкойтрехфтористого бора. В процессенагрева со скоростью 15-20 град/минпроисходит испарение связующего испекание порошка, находящегосяв зазоре. До достижения температурыпайки производят выдержку 2-3 мин,необходимую для пропитки порошкав зазоре расплавленным припоем ирастворения никелевого покрытия.После охлаждения получают герметичные паяные соединения с хорошосформированным галтелями.Металлографический анализ показал, что паяные швы имеют однородную литую структуру беэ пор ивключений тугоплавких частиц. Эрбзия паяемых деталей незначительна.Пластичность паяных соединенийопределяли испытаниями образцов наударную вязкость по стандартнойметодике ГОСТ 23046-78. Ударнаявязкость стыковых образцов, паянных данным способомсоставляет0,7-0,84 МДж/м при 20 С и 0.480,56 МДж/м при 600 С. Для сравнения испытывали ударную вязкостьобразцов, паянных композиционнымприпоем ВПр 11-50 Н, содержащем 40тугоплавкого порошкового наполнителя. Ударная вязкость этих соединений составляет 0,44-0,5 МДж/мпри 20 С и 0,3 - 0,35 МДж/мпри 600 С,Данный способ пайки повышает однородность структуры и состава паяных швов, пластичность паяных соединений с некапиллярными сборочными зазорами, сокращает термический цикл пайки.

Смотреть

Заявка

3519748, 09.12.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6930

ШАПИРО АЛЕКСАНДР ЕФИМОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23K 1/00

Метки: пайки

Опубликовано: 07.03.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1077727-sposob-pajjki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ пайки</a>

Похожие патенты