СПОСОБ ПАЙКИ ЮВЕЛИРНЫХ ЦЕПЕЙ ИЗ СПЛАВОВ ЗОЛОТА Российский патент 2009 года по МПК B23K1/00 B23K1/20 B23K101/30 B23K103/08 

Изобретение относится к производству ювелирных цепей и может быть использовано в технологии пайки цепей из сплавов золота.

Известно большое количество контактно-реактивных капиллярных способов пайки различных металлов и сплавов на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой среде [Справочник по пайке / Под ред. И.Е.Петрунина. 3-е. изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2003. 480 с.; ил.]. Однако использование данных способов для пайки цепей из сплавов золота связано с применением в технологии порошков припоя, содержащих в своем составе неблагородные металлы, что приводит к загрязнению поверхности звеньев паяемых цепей компонентами порошков припоя и снижению пробности основного металла.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ пайки ювелирных цепей из сплавов золота порошковым припоем на конвейерной электропечи сопротивления в контролируемой атмосфере [Еженедельная отраслевая газета «Ювелирные известия».Выпуск 2'2005(#3)], согласно которому пайка цепочек производится при температуре около 940°С, при этом концы звеньев, с наполненным между ними припоем, спаиваются. Данный способ принят в качестве прототипа.

К недостаткам способа-прототипа следует отнести загрязнение поверхности звеньев паяемых цепей неблагородными компонентами порошкового припоя, которые при температуре пайки диффундируют с основным металлом, что приводит к значительному снижению пробности паяных ювелирных цепей.

Общим для известного и заявляемого способов является обработка цепей порошком припоя вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных и пайка на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой атмосфере, при этом концы звеньев, с наполненным между ними припоем, спаиваются.

Предлагаемый способ направлен на получение технического результата, заключающегося в получении паяного стыка звеньев цепи без загрязнения поверхности цепи неблагородными компонентами порошка припоя.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что перед пайкой цепи обрабатывают смесью порошка припоя крупностью менее 150 мкм с кварцевым песком крупностью более 150 мкм при массовом соотношении 1:1 вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных и пропаивают на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой атмосфере смеси H₂:N₂=3:1 при температурах пайки 830-950°С.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что при обработке цепей смесью порошка припоя с кварцевым песком вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных происходит избирательное заполнение стыков (зазоров) звеньев более мелким порошком припоя за счет разделения по крупности фракционного состава смеси - мелкая фракция порошка припоя, содержащая в своем составе неблагородные металлы, заполняет стыки (зазоры) звеньев цепей, а более крупная фракция кварцевого песка остается на поверхности звеньев, не проникая в стыки (зазоры) звеньев, и, обладая высокой термостойкостью, способствует обеспечению изоляции смежных звеньев цепи друг от друга.

При последующей пайке цепей на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной азотно-водородной атмосфере концы звеньев, с наполненным между ними припоем, спаиваются, при этом на поверхности звеньев кварцевый песок, обладающий высокой температурой плавления, с основным металлом цепей не диффундирует и в процессе пайки не участвует, в результате чего загрязнение поверхности звеньев цепей неблагородными компонентами порошков припоя не происходит, что позволяет использовать данный способ для пайки ювелирных цепей со сложной формой звеньев. После пайки кварцевый песок легко удаляется с поверхности звеньев мойкой цепей в ультразвуковой ванне.

Увеличение содержания кварцевого песка в смеси приводит к недостаточно плотному заполнению стыков (зазоров) звеньев цепей порошком припоя, а уменьшение его содержания приводит к налипанию на поверхности звеньев цепи излишнего количества порошка припоя.

Пример использования

Смесь порошка припоя с кварцевым песком приготавливаем следующим образом: сухой кварцевый песок первого класса средней группы крупности просеиваем через проволочное сито с размером ячейки 150 мкм, крупную фракцию взвешиваем на весах и добавляем равное по массе количество порошка припоя, после чего полученную смесь тщательно перемешиваем.

Обработку цепей производим в течение 1-6 мин вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных в полученной смеси порошка припоя с кварцевым песком из расчета 300 грамм смеси на 1 кг цепей.

Пайку осуществляем на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой атмосфере смеси H₂:N₂=3:1 при температурах пайки 830-950°С.

После пайки, мойки в ультразвуковой ванне, травления в растворах кислот и отжига цепи обладают необходимыми механическими свойствами. Поверхность звеньев цепей не загрязняется порошками припоя, при этом сохраняются пробность и цвет основного металла.

Как видно из приведенного примера, использование заявляемого способа позволяет получить качественное паяное соединение звеньев цепи и устраняет сложности в виде загрязнения поверхности звеньев паяемой цепи неблагородными компонентами порошкового припоя.

Изобретение может быть использовано при изготовлении пайкой цепей из сплавов золота. Способ предусматривает обработку цепей вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных смесью порошка припоя крупностью менее 150 мкм с кварцевым песком крупностью более 150 мкм при их массовом соотношении 1:1 с последующей пайкой на конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой атмосфере. Использование изобретения позволяет получить качественное паяное соединение звеньев цепи и устраняет сложности в виде загрязнения поверхности звеньев паяемой цепи неблагородными компонентами порошкового припоя, изменяющего цветовой оттенок основного металла, и вызывающего падение пробности основного металла цепи.

Способ пайки ювелирных цепей из сплавов золота, включающий обработку цепей порошком припоя вращением в стаканах виброустановок четырехкорпусных и пайку в конвейерных электропечах сопротивления в восстановительной газовой атмосфере, отличающийся тем, что при обработке цепей используют смесь порошка припоя крупностью менее 150 мкм с кварцевым песком крупностью более 150 мкм при массовом соотношении 1:1.