Способ дуговой пайки

(22) Заявлено 11.0430 (Я) 2927925/25-27 В 23 К 1/02 В 23 К 9/16 с присоединением заявки М 6 Ьеударатеаевй каивтет СССР ао делаем иэееретеиив и открытия(72) Авторы изобретения Н.И.Тарасов, Н.А,Варуха, В.И н и И.С.К 71) Заявител Ха вский авиационный институт им. Н.Е 54) СПОСОБ ДУГОВОЙ ПАЙКИ ь дуги, вследствиеперегревается, силыяжения становятсякапля переходит нагИзобретение относится к областипайки, в частности к способам пайки легкоплавкими припоями в среде защитного газа,Известен способ пайки, при которо в зону пайки вносят легкоплавкий при пой в виде капли, которую образуют струей нагретого газа, направленного на твердый припой в виде проволоки, подводимой вертикально относительно зоны пайки 11. Такой способ примени только при нанесении припоя на тонки металлические пленки.Известен способ дуговой сварки и наплавки, при котором на нагретую до определенной температуры поверхность изделия наносят дозированное количество присадочного материала, приче образовавшуюся на торце электрода каплю расплавленного металла охлажда ют приближением ее к охлаждающему мундштуку, а после достаточного прогрева основного изделия охлаждение капли прекращают, перемещая ее от мундштука в областчего капля быстроповерхностного натменьше массовых иизделие 121.Такой способ неприменим для пайки достаточно массивных изделий присадочными материалами в виде легкоплав ких припоев, поскольку за время, необходимое для разогрева зоны пайки, капля успевает перегреться до такой степени, что массовые силы преоблада ют над поверхностными несмотря на охлаждающий мундштук и капля переходит в зону пайки до прекращения горе ния дуги. Как правило, это ведет к ухудшению качества пайки вследствие сильного перегрева капли, выгоранию припоя, увеличению длительности контактирования твердой и жидкой фазИзвестен способ дуговой пайки в среде защитного газа одиночной кап лей легкоплавкого припоя, при кото" ром припой в виде проволоки подаютго г 530 35 40 45 50 5 С помощью подающего механизма ,на чертеже не показан) к изделию подают припой в виде электродной проволоки и между проволокой и изделием возбуждают электрическую дугу (д), Как только произошло возбуждение через массивный токопроводящиймундштук к изделию, между электродоми изделием возбуждают электрическуюдугу, у торца токоподводящего мундштука формируют каплю расплавленногоприпоя и принудительно, с помощьюимпульсной газодинамической силы,переносят в зону пайки Г 33,Однако описанный способ также неприменим для пайки относительно массивных изделий, так как за время, необходимое для разогрева иэделия, капля успевает перегреться, несмотря наохлаждающий мундштук, так, что онапреждевременно переходит в зону пайки., Это ведет к снижению качествапайки вследствие сильного перегреваприпоя и к увеличению его потерь навыгорение и разбрызгивание, Кромеэтого, поскольку дуга еще некотороевремя до выключения горит, междувыступающим из мундштука остаткомпроволоки после отделения капли происходит его сильное оплавление, причем возможно охватывание припоя смундштуком,В результате этого повторная подача проволоки механизмом подачи становится затруднительной, а иногдаи невозможной.Целью изобретения является улучшение качества пайки за счет снижения температуры нагрева капель припояи уменьшение потерь на выгорание.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном способе послевозбуждения дуги между изделием иэлектродной проволокой электроднуюпроволоку поднимают так, что ее неуспевший расплавиться торец утапливается в мундштук. При этом дуга перебрасывается на мундштук и продолжает. гореть между мундштуком и изделием,После достаточного прогрева изделияв дугу подают на определенный шагприпой, который, плавясь, образуеткаплю, С образованием капли заданной массы дугу выключают, а каплюпринудительно переносят на изделие.На чертеже приведены стадии (а,б,в,г,д) нанесения капли легкоплавкогоприпоя,электрической дуги, проволоку поднимают так, что ее не успевший расплавиться за короткое время торец утапливается в тело мундштука, приэтом дуга перебрасывается на мундштуки продолжает гореть между изделиеми мундштуком (6). После достаточногонагрева поверхности изделия в дугуподают проволоку на заданный шаг С образованием капли определенной массы дугу выключают, а каплю сбрасывают с торца проволоки, например,импульсной газодинамической силой (Ъ), В позиции Ь показана капля, перене-сенная в зону пайки.П р и м е р. Проводилась дуговая пайка в среде аргона магнитопроводов к стальному медному корпусу электромагнитного реле РЭНприпоемПСрОС 3,5 (температура плавления 220-224"С) в виде проволоки диаметром 1, 2 мм. Масса капли при этом составляет 80 мг. Ток в дуге был равен 3- 10 А при напряжении 20-25 В.Проволока подавалась к изделию и между проволокой и изделием возбуждалась электрическая дуга, После возникновения дуги проволока поднималась так, что ее неуспевший распла.витьсяторец утопал в мундштуке. При этомдуга перебрасывалась на мундштук иустойчиво горела между мундштуком иизделием. Расстоянием между мундштуком и изделием не превышало 8 мм. Поистечении времени, достаточного дляразогрева изделия, которое составляло 0,8-1 с, в дугу подавали на заданный шаг припой,До образования капли нужной массыи температуры требовалось 0,2-0,3 с.После этого дугу выключли, а каплюпринудительно импульсной газодинамической силой перейосили на изделие,Для сравнения при тех же параметрах процесса проволоку не убиралив мундштук при возбуждении дуги. Ужечерез 0,4 с капля под действием массовых сил вследствие перегрева переносилась на изделие. При этом наблюдается повышенный процент потерь припоя и сильное выделение копоти.Припой сильно перегревался, что вело кснижению качества пайки, Кроме того,дуга, .продолжавшая гореть между изделием и оставшейся после отделениякапли части проволоки, выступающейиз мундштука, очень сильно его разогревала, что приводило к сцеплениюформула изобретения Отде ю лаЖюо Фугу Составитель Ф.КонопелькоРедактор Н.Аристова Техред Л.Пекарь Корректор М етник аказ 979/13 ТВНИИПИ Государпо делам из113035, Москва вж 1151венногоретенийЖ, Ра исное митета СССРоткрытийская наб., д,пиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 59103 проволоки и мундштука, вследствие чего дальнейшая автоматическая подача проволоки затруднялась.Применение предлагаемого способа позволяет улучшить качество пайки за счет снижения нагрева капли, а также уменьшить процент выгорания припоя и увеличить надежность работы подающего механизма, что особенно важно при автоматическом цикле, 1 О Способ дуговой пайки в среде за щитного газа, преимущественно одиночными каплями легкоплавкого припоя, при котором припой в.виде проволоки подают через массивный токопроводя щий мундштук к изделию, между элект в родом и изделием возбуждают электрическую дугу, формируют каплю расплавленного припоя и принудительно переПодьем лродолокм 79 6носят на изделие, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества пайки за счет снижениятемпературы нагрева капель припоя иуменьшения потерь на выгорание,электрод после возбуждения дуги утапливают в мундштук, а посленагреваповерхности изделия подают в дугуна, заданный шаг.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 301236, кл, В 23 К 1/12, 17.03.69.2. Авторское свидетельство СССРй 253973, кл. В 23 К 9/04, 20.04.67.3; Автоматическая электродуговаяпайка массовых деталей одиночной каплей легкоплавкого припоя. "Автоматизация и механизация технологическихпроцессов в авиационной промышленности", Тематический сборник научныхтрудов. Выпуск 1. Харьков, 1978