Газообразный флюс

СОЮЗ СОЕЕТСНИХШЛМЛНОМЩЕПВПРЕСПУБЛИН 3 К 35/36 ОПИСА ЗОБР Н ТОМСКОМ е айк 973 ред.ение",5-20 ААРстеенный Комитет сссРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(54)(57) ГАЗООБРАЗНЫЙ ФЛЮС, преимущественно для высокотемпературнойпайки сложнолегированных сталей, содержащий инертный газ и активирующуюсоставляющую, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью повышения механических свойств паяного соединения, в качестве активирующей составляющей он содержит тетрафторид металла, выбранного иэ группы: титан,цирконий, гафний, при следтощем соотношении компонентов, мас.з,:Инертный газ 80-95тетрафторид металла,выбранного иэ укаэанной группыИзобретение .относится к пайке,в частности к газообразным Флюсам,применяемак преимущественно при высокотемпературной пайке сложиолегированных сталей.Известен газообразный Флюс, содержащий инертный газ и активирующуюдобавку, которая представляет собойпродукт Разложения Фтористого аммония в резульатте высокотемпературного нагрева в процессе пайки 1 .Однако при получении активирующей добавки из Фтористого аммониянеобходимо добиваться полного егоразложения на водород, азот, фтористый водород. В противном случае продукты неполного разложения флюсоввысаживаются на поверхности деталейи затрудняют растекание припоев иформирование паяных швов.Известен. газообразный флюс для рпанки сталей, в котором в качествеактивирующей добавки к нейтральнымгазовым средам применяется трехфтористый бор, который, обладая высоким срОдствОм к кислОРОдур активнО 25восстанавливает окислы хрома, железа, никеля, меди и др. на поверхности припояи основного материала 2.Недостатком данного флюса является то, что при пайке некоторых сложнолегированных высокопрочных сталейтрехфтористый бор взаимодействует сих отдельными легирующими компонентами, например, титаном, алюминием,цирконием и. другими, которые Обладают большим сродством к Фтору, чембор. Образующийся в процессе пайкиграфитоподобный бор оседает на поверхности припоя и основного материала и препятствует. растеканию припояпо поверхности сталей и формированию 40паяных соединений. Это приводит кснижению механических свойств паяныхсоединений. Кроме того, в процессепайки за счет взаимодействия трехфтористого бора с Отдельными элементами 45основного материала происходит обеднение этими элементами сталей, чтоприводит к снижению их механическихсвойств.Цель изобретения - повыаение меха нических свойств паяного соединения.Поставленная цель достигается тем,что газообразный Флюс, содержащийинертный гаэ и активирующую составляющую содержит в качестве активирующей составляющей тетрафторид металла, выбранного из группы: титан, цирконий, гафний, при следующем соотношении компонентов, мас.В:Инертный газ 80-95Тетрафторид металла,выбранного из указанной группы 5-20 Данные тетрафториды подобно трехфтористому бору обладают высоким средством к кислороду. Поэтому при пайке сложнолегированных сталей припоями на медной или никелевой основе они активно восстанавливают окислы хрома, железа, никеля, молибдена, меди и других металлов, входящих в состав сталей и припоев.Четырехфтористые титан и цирконий обладают более высоким средством к Фтору, чем легирующие элементы сложнолегированных сталей.и припоев (алюминий, молибден, хром, железо и др.). Поэтому в процессе пайки он не взаимодействует с основным материалом и припоем. Отсутствие продуктов химической реакции взаимодействия с легирующими элементами, входящими в состав сложнолегированных сталей и припоев в процессе пайки в отличие от пайки с применением трехфтористого бора исключает их влияние на растекаемость припоя и формирование паяных соединений.Поэтому прн пайке с применениемчетырехфтористых титана или циркониясохраняются механические свойстванаяемых сталей и обеспечивается высокое качество паяных соединений. Оптимальное содержание четырехфтористых титана.или циркония составляет 5-20 вес Остальное - инертный га, аргон или гелий.При меньшей концентрации четырехфторнстых титана или циркония в газо.образномфлюсе онн недостаточно активны, а более высокие их содержания не изменяют активности флюса,Исходными продуктами для получения активирующей добавки газообразного флюса четырехфтористого титана или четырехфтористого циркония.служатфтортитанат или фторцирконат калия,которые заранее помещают в контейнере,в котором производится пайка.. В процессе нагрева контейнера в печи при 700-900 ОС происходит разложение фтортитаната или фторцирконата калия на фтористый калий, находящийся в жидком состоянии и четырехфтористый титан или цирконий, являющиеся газообразными продуктами реакции. Четырехфтористый титан или цирконий в смеси с нейтральным газом, например, аргоном, гелием и другими образуют газообразные флюсы, обеспечивающие процесс качественной пайки сложнолегированных сталей.В таблице приведены результаты испытаний механических свойств паяных срединений, выполненных с применением данного флюса и известного.1079389 Механические свойства сталиОООХ 11 Н 1 ОМ 2 Т 80,05 юе Концентрация аргона,Ъ Механические свойствапаяных соединений Концентрация активного компонента,ф В средеТ 1 Р 4 + Агкгс/мну В средеВРу + Агкгс/ммх В средеВР + Агкгс/мцф В средеТ 1 Р 4 + Агкгс/маф 21,2 71,0 Непропай 95 70,0 88 70,827,7 19,4 12 66,5 20 27,6 21,0 71,2 80 54,5 Составитель Е. ГоворкиРедактор Н. Воловик Техред М,Тепер Корректор Ю Макаренко Заказ 1219/11 Тираж 1037 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушекая иаб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 В качестве основного материала ис-пользуют сложнолегированные высоко- прочные стали ЭП 678 и ЭП 679 ВД. Пайку образцов производят медно-марганцовистым припоем марки ПМ 17 в стальном заварном контейнере в воздушной печи сопротивления в застойной атмосФере арвона при 1000 ф 10 зС.Давление аргона в контейнере составляет 0,5-0,8 ата. Исходный продукт газообразного Флюса - фтортитанат калия в расчетном количестве распределяется по конвертам из Фольги, которые равномерно размещают и за" крепляют на внутренней стенке контейнера. Применение предлагаемого состава газообразного Флюса для пайки сложно- легированных сталей и сплавов обеспечивает сохранение механическихсвойств основного материала, что позволяет уменьшить толщину конструкционных материалов по сравнению с использованием существующих Флюсов КВР 4, БН 4 ВР 4, БН 4 С 1, когда происходит сни жение свойств основного металла, снижается вес конструкции на 8-10.