СПОСОБ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ Российский патент 1998 года по МПК B23K1/08 B23K103/10 

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки алюминия и его сплавов.

Известен способ пайки деталей из алюминия, включающий погружение детали в расплав припоя, находящийся под слоем реагента (расплавленный флюс), выдержку для наращивания слоя припоя, который после затвердевания обрабатывают для получения ровной плоскости, и производят пайку известными способами (а. с. N 140665, B 23 K 1/08, 15.05.61).

Однако при использовании этого способа необходима операция подготовки поверхности детали, возможно применение только высокотемпературных припоев с температурой плавления более 500^oC и, кроме того, требуется дополнительная обработка затвердевшего слоя припоя для получения ровной плоскости. Наиболее близким аналогом заявленному способу пайки можно считать техническое решение, описанное в [1]. Согласно известному способу низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов детали погружают в 10%-ный раствор щелочи для очистки их поверхности, а затем в жидкую ртуть, расположенную над раствором, после чего по покрытию из амальгамы производят пайку легкоплавкими припоями.

Задачей изобретения является повышение качества пайки и обеспечение экологической безопасности процесса.

Для решения поставленной задачи заявленный способ пайки деталей из алюминия и его сплавов заключается в следующем. Деталь погружают в расплав, находящийся под слоем щелочи, выдерживают в течение определенного времени и последующую пайку производят известными способами, причем в качестве расплава используют легкоплавкий сплав с температурой плавления 50 - 100^oC.

Использование в качестве расплава легкоплавкого сплава с температурой плавления 50 - 100^oC позволяет применять при последующей пайке легкоплавкие припои. В качестве реагента применяют раствор щелочи, что дает возможность за короткий промежуток времени удалить с поверхности детали жировую и окисные пленки, устраняя тем самым предварительную подготовку поверхности перед погружением в расплав, как следствие - дополнительное уменьшение трудозатрат на проведение пайки.

Выбор граничных значений параметров обусловлен тем, что, если температура плавления сплава будет превышать 100^oC, то кипение раствора щелочи приведет к повышенному расходу реагента и, кроме того, создает дополнительные трудности в охране труда. Сплавы с температурой плавления ниже 50^oC оказывают агрессивное воздействие на алюминий и его сплавы, вызывая коррозию по границам зерен.

Согласно формуле изобретения заявляемого способа процесс пайки деталей из алюминия и его сплавов целесообразно осуществить следующим образом: алюминиевую проволоку диаметром 4 мм погружают в расплав оловянно-свинцово-висмутового сплава с температурой плавления 94^oC, который находится под слоем 10%-ного раствора NaOH, и выдерживают в течение 30 с.

При прохождении проволоки через слой раствора щелочи происходит удаление с ее поверхности жировой и окисной пленок и в расплав попадает чистый алюминий, на поверхности которого образуется пленка оловянно-свинцово-висмутного сплава толщиной 0,1 мм. Время выдержки зависит от размеров детали и необходимо для ее прогревания и создания условий для смачивания алюминия расплавом. Далее проволоку паяют стандартным оловянным припоем при температуре 180 - 250^oC.

В таблице представлены результаты применения данного способа для различных сплавов, из которой видно, что наиболее оптимальным является использование сплава с t_пл 94^oC.

Деталь погружают в расплав, находящийся под слоем реагента. В качестве расплава используется легкоплавкий сплав с температурой плавления 50^oC100^oC. В качестве реагента применяется раствор щелочи. Производят последующую пайку по покрытию. 1 табл.

Способ пайки деталей из алюминия и его сплавов, включающий погружение детали в расплав, находящийся под слоем раствора щелочи, выдержку и последующую пайку, отличающийся тем, что в качестве расплава используют сплав с температурой плавления 50 - 100^oC.