Способ капиллярной пайки деталей

(57) Изобретение от ности к капиллярно использовано в раз ностроения. Цель и ние надежности па обеспечения контак яемыми деталями,носится к пайке, в частй пайке, и может быть личных отраслях машизобретения - повышеяных соединений путем та припоя с обеими па- В углублениях, выполГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ПАЙКИ ДЕИзобретение относится к области пайки, в частности к капиллярной пайке, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения,Цель изобретения - повышение надежности паяных соединений путем обеспече. ния контакта припоя с Обеими паяемыми деталями.На чертеже изображено паяемое соединение,сечение.Способ реализуется следующим образом,В углублениях-канавках 1; выполненных в одной или обеих из паяемых деталей 2 и 3, размещают припой (не показан) и вспомогательные элементы 4 из тугоплавкого материала, имеющего плотность, превышающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, длиной, соизмеримой с глубиной углубления 1. Производят ненных в одной или обеих паяемых деталях, размещают припой и вспомогательные элементы из тугоплавкого материала, имеющего плотность, превышающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, и длину, соизмеримую с глубиной углубления. Производят сборку деталей, нагрев их до температуры пайки в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемдми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение, Частицы тугоплавкого материала оттягивают своим весом поверхностную пленку жидкого припоя, которая касается сопрягаемой детали, смачивая ее поверхность. После этого жидкость затягивается капиллярными силами в зазор с образованием паяного соединения. 1 табл., 1 ил,сборку деталей 2 и 3, нагрев их до темпера- Я туры пайки в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемыми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение.Тяжелые частицы тугоплавкого матери- Од ала оттягивают своим весом поверхностнуюО пленку жидкого припоя, которая при нали- сО чии между соединяемыми поверхностями С) зазора 5 сравнительно небольшой величи-в ны, касается сопрягаемой детали, смачивая ее поверхность, после чего жидкость затягивается капиллярными силами в зазор между соединяемыми деталями с образованием в этом месте паяного соединения,Благодаря действию этого механизма паяные соединения образуются не только в местах непосредственного контакта соединяемых деталей, но и в местах наличия зазоров ограниченной ширины, чтодиском 10 15 20 25 30 35 40 45 Существенно увеличивает площадь поверхности с гарантированным припоем всех мест соединения.П р и м е р 1, Для проведения опытов были изготовлены образцы.Образец содержит втулку и стержень, сваренный из сердечника и центровочных дисков и начисто обработанный после свар- . ки. Втулка и диски выполнены из нержавеющей, а сердечник - из углеродистой стали, которые в интервале нагрева под пайку обладают усредненными коэффициентами линейного теплового расширения, равными соответственно 19,5 10 и 10,0 10 К ". В средней части сердечника проточена канавка полукруглого профиля для заполнения порошковым припоем. Глубина канавки, равная радиусу ее скругления, равна 2 мм. Внутренний одиаметр втулки обрабатывали на ф 40 мм, а наружный .диаметр стержня на Е 40 мм, Даинастержня 60 мм, ширина центровочных дисков - 10 мм.Канавку заполняли припоем в виде пасты на акриловой смоле БМКзаподлицо с наружной цилиндрической поверхностью стержня, принимая все меры к тому, чтобы нанесенный припой не выступал за эту поверхность, В качестве припоя использовали порошковый припой ПАН - 8 - 1 с плотностью 8,9 г/см и температурой пайки 1050 С. Вместе с припоем в канавки четырех стержней помещали по одному обрезку вольфрамовой проволоки (плотность 19,3, г/смз) диаметром 1,2 мм и длиной 2 мм; в канавки двух контрольных стержней помещали таких же размеров обрезки иэ молибденовой проволоки (плотность 10,2 г/см). Стержни собирали с втулками, и стыки между ними заваривали плотными швами.Все шесть образцов паяли одновременно в вертикальном положении, В соответст.вии с расчетом в результате нагрева от 20 до 1050 С вследствиеуказанной разницы в величинах линейного теплового расширения втулки и сердечника между ними в зоне расположения канавки образовался зазор порядка 0,2 мм. Для установления факта затекания припоя в образовавшийся зазор образцы после пайки вскрывали по диагональной плоскости. В двух контрольных образцах припой эа пределы канавки вытек только в отдельных местах не более 6 мм от ее края и растекся тонким слоем только по поверхности сердечника. В четырех образцах, где в канавку были помещены образцы вольфрамовой проволоки, припой заполнил собой весь зазор между втулкой и сердечником, начиная от канавки и кончая нижним П р и м е р 2. Изготавливали образцы,идентичные использовавшимся в примере 1. Канавки образцов заполнялись тем же припоем по той же технологии, Вместе с припоем в канавки помещали по 3 обрезка вольфрамовой проволоки1 мм длиной 1 - 2 мм. Обрезки проволоки размещали равномерно по длине канавки или сосредотачивали в одном месте. Образцы йаяли при той же температуре 1050 С и после пайки вскрывали по диагональной плоскости, Результаты пайки приведены в таблице. Как свидетельствуют поставленные опыты, применение предлагаемого способа позволяет получать паяные соединения при размещении припоя в углублениях одной или обеих соединяемых деталей даже при наличии между ними зазора ограниченной величины. Это расширяет технологические возможности способа и позволяет существенно увеличить вероятность получения паяных соединений при пайке трехслойных конструкций с дискретным тонколистовым заполнителем и при размещении припоя в углублениях, выполненных в его окончаниях,Формула изобретения Способ капиллярной пайки деталей,при котором припой размещают в углублениях, выполненных в одной или обеих деталях, производят сборку деталей, нагрев их в положении, при котором углубления находятся над соответствующими паяемыми поверхностями другой детали или сбоку, и охлаждение после достижения температуры пайки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности паяных соединенийпутем обеспечения контакта припоя с обеими деталями, в углублениях дополнительно размещают вместе с припоем вспомогательные элементы иэ тугоплав 50 кого материала, имеющего плотность, п ревы шающую плотность расплавленного припоя не менее чем в два раза, длиной, соизмеримой с глубиной углублений.1639901 Составитель Л.АбросимоваРедактор О,Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производстве Заказ 985 Тираж 532 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5