Способ пайки твердосплавного инструмента

. 257. ОСОБ ПАЙ СТРУМЕНТ бретение от ния стальныхрименением(54) СП НОГО И (57) Изо изготовле делий с КИ ТВЕРДОСПЛАВА осится к технологи и твердосплавных из пайки, например ме логии изстальных ер металта, и моятиях мальной проя интен- -химичесв одном и повыпаяемую щей жидну натия и флюодержит,ида 1 - 3 50 - 100 нк 20 - 50 смесь порошков припо ом частиц 50 - 100 мкм.ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к техноготовления с применением пайкии твердосплавных изделий, напримлорежущего и бурового инструменжет быть использовано на предпришиностроения и станкоинструментамышленности.Целью изобретения являетссификация и совмещение абразивнокой очистки и натирания припояпроцессе, уменьшение дефектностишение прочности паяного шва.В процессе натирания припояповерхность смачивают активируюкостью на водной основе, а в зорания вводят смесь порошков припса. Активирующая жидкость сг/л:Водный растворполиакриламГлицеринХлористый циИспользуютфлюса с размер таллорежущего и бурового инструмента. Цель - повышение прочности паяного соединения. В процессе натирания припоя паяемую поверхность смачивают активирующей жидкостью на водной основе и в зону натирания вводят смесь порошков припоя и флюса. В состав активирующей жидкости включают 1 - 3 г/л полиакриламида, 50 - 100 г/л глицерина и 20 - 50 г/л хлористого цинка. При этом используют смесь порошков припоя и флюса с размером частиц 50 - 100 мкм. Способ позволяет механизировать операции подготовки к пайке, обеспечивает высокую производительность и не требует применения сложного оборудования и токсичных веществ. 2 з. п. ф-лы, 1 табл. При натирании происходит механоде- С струкция молекул глицерина, что приводит к образованию активных продуктов, которые в сочетании с хлористым цинком химически юг воздействуют на окисные пленки, облегчая р и ускоряя их механическое разрушение абразивными частицами флюса и припоя. Это .значительно интенсифицирует процесс очист- СР ки поверхности от окисных пленок. ЖТак как в зоне трения имеются очищен- Сф ные от окислов частицы припоя, происходит их схватывание с вновь образованной свободной поверхностью непосредственно в момент ее образования и на поверхности возникает прочно сцепленная припоем пленка покрытия.Полиакриламид, являясь высокомолекулярным поверхностно-активным веществом (ПАВ), стабилизирует мелкодисперсные час.тицы окислов (как показывает микроскопическое исследование, их размер не превышает 10 мкм) в растворе, не давая им осаждаться на поверхности и включаться в покрытие. Таким образом, мелкодисперсные за 1480987грязнения вымываются из зоны обработки, в то время как более крупнодисперсные частицы припоя и флюса размером 50 - 100 мкм беспрепятственно взаимодействуют с поверхностью. Флюс, включающийся в состав покрытия, улучшает качество паяного шва, так как, испаряясь в процессе пайки, способствует быстрому и надежному растеканию припоя. Все описанные факторы в совокупности обеспечивают образование прочного и бездефектного шва.Данный способ может осуществляться вручную или механизированным способом.Пример. В процессе изготовления алмазно-твердосплавных резцов производят пайку двухслойных алмазно-твердосплавных пластин к твердосплавным державкам индукционным методом припоем ЛНКоМп 49-9-0,2-0,2 с флюсом Ф 100,Подготовку к пайке производят с помощью шлифовального станка КШ, Латунный диск шлифовальника станка смачивают активизирующей жидкостью и наносят на него испытуемую смесь порошков припоя ЛНКоМц 49-9-0,2-0,2 и флюса Ф 100 в соотношении 1:1. Кассету с алмазнотвердосплавными пластинами и державками, помещенными паяемой поверхностью вниз, прижимают к латунному диску шлифовальника и приводят во вращение относительно шлифовальника. Добавляя в зону обработки активизирующую жидкость, производят обработку.Подготовленные алмазно-твердосплавные пластины и державки с нанесенной на них пленкой припоя спаивают в установке индукционной пайки с использованием припоя ЛНКоМц 49-9-0,2-0,2 и флюса Ф 100.Испытание дефектности паяных швов проводят с помощью ультразвукового дефектоскопа УД 11 ПУ, сопоставляя величину сигнала (в условных делениях шкалы) от паяного шва с величиной сигнала от искусственного дефекта (непропая).Прочность паяного шва определяют путем проведения испытаний на срез, оценивая величину усилия среза по шву и относя его к площади поперечного сечения шва. В таблице приведены результаты, полученные в соответствии с примерами осуществления предлагаемого способа.Таким образом, наилучшее качество пленки, наименьшая дефектность (3 условных деления) и наибольшая прочность паяного шва на срез (360 МН/м) при минимальном времени обработки достигается на режимах пайки с использованием абразивнохимической очистки поверхности с натиранием припоя при использовании припоя35 Формула изобретения 1. Способ пайки твердосплавного инструмента, включающий абразивную очистку паяемой поверхности и нанесение припоя натиранием, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности паяного соединения, в процессе натирания припоя паяемую поверхность смачивают активирующей жидкостью на водной основе, а в порошок припоя вводят порошок флюса,2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что активирующая жидкость содержит, г/л:Водный растворполиакриламида 1 - 3 Глицерин 50 - 150 Хлористый цинк 20 - 50 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что порошки припоя и флюса берут с размером частиц 50 - 100 мкм. 50 ЛНКоМц 49-9-0,2-0,2 и флюса Ф 100 в соотношении 1:1 зернистостью 50 - 100 мкм, а также активирующей жидкости состава, г/л:Полиакриламид 1 - 3 Глицерин 50 - 150 Хлористый цинк 20 - 50 При использовании предлагаемого способа пайки по сравнени.о с прототипом достигается уменьшение дефектности шва в 2 - 2,5 раза, повышение прочности шва на срез в 1,6 - 1,8 раза.При использовании припоя и флюса сразмером частиц за пределами предлагаемого диапазона значительно возрастает де фектность и уменьшается прочность шва,что связано с изменением условий взаимодействия активирующей жидкости с частицами припоя и флюса. Частицы меньших размеров флокулируются активирующей жидкостью, образуя сгустки, препятствующие обоаботке, частицы больших размеров обладают меньшей поверхностью, что снижает интенсивность обработки и увеличивает пористость пленки. Уменьшение концентрации компонентов жидкости ниже ниж него предела снижает интенсивность и качество очистки, качество пленки и ухудшает свойства шва. Превышение концентраций компонентов нецелесообразно в связи с тем, что не способствует улучшению свойств шва.З 0 Предлагаемый способ дает возможностьмеханизировать операции подготовки к пайке, характеризуется высокой производительностью и простотой, не требует применения сложного оборудования и токсичных веществ.1480987 Состав акДефектПроч- ность Время до по- явлеВизуальная характеристикапленки Характеристика режимапайки Состав и зернистость При мер ность, условные детивирующей жидкости, г/л на,срез,МН/м 2 смеси порошков ния ления шкалы пленки,ми Припой ЛНКоМц 49-9-0,2-0,2 Флюс Ф 100 в 1 Абразивно-химическая очистка поверхности с натиранием припоя соотношении1:1, зернистость 50 мкм м 363 3 Светлая, цвета 3припоя, блес- тящая и 360 3 Светлая, цвета 3припоя, матовая, пористая Зернистость150 мкм и 2 Темная, порис тая 205 Зернистость20 мкм Составитель Л. АбросимоваРедактор С. Пекарь Текред И. Верес Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 2 б 5/1 Тираж 895 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Полиакриламид 0,8 Глицерин 40,0Хлористый цинк 15,0 Полиакриламид 1,0 Глицерин 50,0Хлористый цинк 20,0 Полиалкиламид 20 Глицерин 100Хлористый цинк 40 Полиакриламид 3,0 Глицерин 150,0Хлористый цинк 50,0 7 Светлая, цвета 4,5 267припоя, матовая,пористая 5 Светлая, цвета 4,0 309 припоя, полу- блестящая