СПОСОБ ПАЙКИ СЕТОК С ФОЛЬГОЙ Российский патент 1997 года по МПК B23K1/00 B23K31/02 

Изобретение относится к области пайки, в частности к способу пайки металлических сеток с фольгой.

Известен способ контактно-реактивной пайки изделий из стали через сложное покрытие, состоящее из прослоек меди и никеля, наносимых на паяемые поверхности деталей и вступающих между собой в контактно-реактивное плавление [1]
Однако при пайке сеток с фольгой таким способом получить качественные соединения невозможно из-за сложной пространственной формы переплетения сеток, неравномерности зазора, что приводит к непропаям и снижению прочности соединения.

Известен способ пайки сеток со сплошным металлом, согласно которому между сеткой и металлом помещают припой, собранное изделие опрессовывают на контактной сварочной машине с нагрузкой Q (16 20)dn кгс с одновременным пропусканием электрического тока, где n диаметр проволоки, мм; d - количество переплетенной проволоки в соединении. После опрессовывания осуществляют процесс пайки. В процессе опрессовывания температура нагрева составляет 700 800 ^oC. Пайку осуществляют в печи при температуре 1010 - 1150 ^oC с выдержкой 5 10 минут [2]
Известным способом невозможно получить изделия, состоящие из сетки и фольги без механического повреждения сетки при опрессовке с нагревом до 800^oC.

Задача данного изобретения состоит в получении плотного и прочного паяного соединения сетки с фольгой без изменения конфигурации сетки. При осуществлении процесса пайки сетки с фольгой габариты сетки должны остаться без изменений. т. е. должны отсутствовать ее механические повреждения.

Поставленная задача решается тем, что в способе пайки сетки с фольгой, включающем нанесение припоя, сборку с приложением давления и нагрев до температуры пайки в печи с последующем охлаждением компоненты припоя наносят в виде покрытий на паяемую поверхность сетки и фольги, собранные детали размещают в металлическом пакете, вакуумируют его, после пайки при температуре кристаллизации припоя прикладывают давления путем прокатки извлеченного из печи металлического пакета холодными роликами.

Способ осуществляют следующим образом.

На фольгу наносят однослойное покрытие из никеля, на сетку двухслойное покрытие, сначала слой никеля, затем слой меди. Толщина покрытий выбирается из условия протекания контактно-реактивного плавления между никелем и медью с образованием жидкой фазы. Сетку и фольгу собирают вместе и помещают в металлический пакет, который затем вакуумируют. Металлический пакет помещают в печь и нагревают до температуры пайки. После выдержки при температуре пайки металлический пакет извлекают из печи, размещают на установке и обжимают холодными роликами.

Конкретный пример выполнения способа пайки сетки с фольгой.

Сетка и фольга, изготовленные из стали 12X18H10T, толщина фольги 0,23 мм, сетка при диаметре проволоки 0,23 мм имеет толщину 0,46 мм.

На фольгу наносят покрытие из никеля толщиной 5 мкм, на сетку сначала слой никеля 10 мкм, затем слой меди 5 мкм. После нанесения покрытий сетку с фольгой совмещают и закладывают в металлический пакет. Толщина стенок металлического пакета составляет 0,7 1 мм. Пространство металлического пакета с размещенными внутри него сеткой и фольгой вакуумируют и помещают в печь для нагрева до температуры пайки. До температуры начала образования жидкой фазы между никелем и медью, т. е. до 1050^oC скорость нагрева может быть любой, а с 1050^oC до 1200^oC, т. е. температуры пайки, идет замедленный нагрев, чтобы перепад температур снаружи изделия и в зоне соединения не превышал 10^oC. Выдержка при температуре пайки составляет 5 - 10 мин.

После выдержки при температуре пайки металлический пакет извлекается из печи и помещается на установку, в которой он подвергается прокатке холодными роликами при температуре изделия не ниже 1100^oC, т. е. при температуре начала кристаллизации припоя. Расстояние между роликами устанавливается таким образом, чтобы обжать металлический пакет с расположенным внутри изделием и не повредить сетку. После обжатия и полного охлаждения до комнатной температуры изделие вынимается из металлического пакета.

Для того чтобы предотвратить припаивание самого пакета к изделию, он изготавливается из материала, несмачиваемого образующейся жидкой фазой контактной парой медь никель.

Предложенный способ пайки сетки с фольгой согласно данному изобретению позволяет получить паяное соединение между сеткой и фольгой прочное и плотное, без дефектов и непропаев. При этом в процессе образования паянного соединения отсутствует механическое повреждение сетки.

Такой результат достигается только при соблюдении технологии согласно данному изобретению. Проведение прокатки холодными роликами нагретого до температуры пайки паяемого изделия, размещенного в металлическом пакете, обеспечивает сохранность конфигурации сетки в процессе получения паяного соединения между сеткой и фольгой, в котором отсутствуют непропаи и дефекты, снижающие прочность паяного соединения.

Предложенный способ согласно изобретению может использоваться в различных отраслях промышленности, где требуется получение изобретений, состоящих из сетки и фольги.

Источники информации
1. Лашко Н.Ф. Лашко С.Ф. Пайка металлов, М. Машиностроение, 1977 г. стр. 162 166.

2. SU, авторское свидетельство N 497102, кл. B 23 K 1/00, 30. 12. 75.

Использование: пайка изделий, используемая в различный отраслях промышленности, где требуется получение узлов, состоящих из сетки и фольги. Сущность изобретения: на паяемые поверхности сетки и фольги наносят припой в виде покрытия из никеля и меди, осуществляют сборку деталей и размещение их в металлическом пакете с последующим вакуумированием. Металлический пакет размещают в печи и нагревают до температуры пайки. После пайки при температуре кристаллизации припоя осуществляют прокатку извлеченного из печи металлического пакета холодными роликами, после чего извлекают изделия из пакета.

Способ пайки сеток с фольгой, характеризующийся тем, что на паяемые поверхности сетки и фольги наносят компоненты припоя в виде покрытий, собранные детали размещают в металлическом пакете, вакуумируют его, нагревают в печи до температуры пайки и извлекают пакет из печи, затем при температуре кристаллизации припоя осуществляют прокатку пакета холодными роликами, охлаждают его и извлекают изделие из пакета.