Состав наполнителя некапиллярных паяльных зазоров для автовакуумной пайки стали Советский патент 1983 года по МПК B23K35/24 

Изобяретение относится к пайке, в частности к составу наполнителя, заполняющего некапиллярный паяльный зазор для автовакуумной пайки стали латунью.

Известно применение наполнителя, состоящего из смеси тугоплавких металлических порошков, которым заполняют зазор, а припой размещают рядом с зазором f .

Однакр в.наполнителе в качестве порошка с наименьшей температурой плавления выбирают наиболее тугоплавкий компонент, который при температуре пайки растворяется в припое, что щожет привести к усадочным дефектам в фиксированном паяльном зазоре.

Известенсостав наполнителя, содержащий гранулы никеля, малоуглеродистой и высокоуглеродистой стали и обеспечивающий равнопрочность паяного соединения основному металлу при испытаниях на растяжение 2 .

Недостатком этого наполнителя является то, что ударная вязкость паяного соединения не превышает 2,5 кгсм/см. Такой уровень ударной вязкости не отвечает.требованиям, предъявляемым к соединениям.ответственных деталей. -

Цель изобретения - повышение ударной вязкости паяного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что состав наполнителя, содержащий гранулы малоуглеродистой.-и высокоуглеродистой стали дополнительно содержит гранулы копели при следующе1уГсоотношении компонентов, вес. %

Высокоуглеродистая сталь 30-50

Копель, 30-50

I . Малоуглеродистая сталь, остальное

При наличии в расплаве латуни частиц с разным содержанием углерода происходит рост столбчатых кристаллов,. направленный от частиц с более высоким содержанием yгJIepoдa к частицам с меньшим его содержанием. Это приводит к образованию в паяном шве каркаса из стальных частиц. Соотношение между количеством частиц из малоуглеродистой и высокоуглеродистой стали зависит от состава паяемой стали и требуемых механических свойств соединения. При повышении .содержания частиц из высокоуглеродис Ъй стали более 50% снижается ударна вязкость соединения, а.при ее содержании менее 30% снижается эффект упрочнения. Введение копели в состав наполнителя легируют расплав латуни более активно, чемчастиц никеля. При взаимодействии копели с расплав.ом латуни ее частицы переходят в твердожидкое состояние и образуют совместно с латунью прочный и плас. :тичный металл,связывая каркас из остальных частиц.При повышении содержа0 ния копели в наполнителе более 50% ударная вязкость соединения возрастает, однакопри этом снижается прочность соединения,и его разрушение происходит по металлу шва. При содер-

5 жании копели менее 30% снижается

ударная вязкость соединения. Содержание маталлоуглеродиетой- составляющей наполнителя зависит от выбранного количества копели и высокоуглеродис0 той стали.

Наполнитель изготавливается просты физическим перемешиванием компонентов с размерами гранул 0,3-0,5 мм. Уменьшение размера частиц нецелесообразно из-за увеличения их растворения в расплаве припоя, а увеличение недопустимо из-за образования усадочных раковин между частицами.

Данный наполнитель опробован в лабораторных условиях при пайке стали 27. Для этого зазор размером 2,5 мм заполняют испытуемым наполнителем. К зазору присоединяют питатель, в котором предварительно в условиях автовакуумного нагрева .

5 переплавляют латунь ЛбЗ и сорбционный насос с металлическим геттером. После соответствующих технологических операций (проверки герметичности сварных швов, удаления из зазора

0 инертных газов, заполнения полости питателя газом и др) технологические отверстия герметизируют, и образцы нагревают в электрической печи до температуры пайки и выдерживают 20 мин. После пайки образцы разрезают и подвергают испытаниям на растяжение и ударную вязкость.

В таблице приведены результаты экспериментов с наполнителями при

Q различном содержании компонентов, В таблице приведены среднеарифметические данные испытаний пяти образцов на растяжение и ударную вязкость. Оптимальные результаты получены

е с наполнителем, содержащим 30% копели, 40% малоуглеродистой стали и 30% высокоуглеродистой стали.

Примечание Разрушение по основному металлу.

СОСТАВ НАПОЛНИТЕЛЯ НЕКАПИЛп JJflPHbK ПАЯЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ ДЛЯ АВТОВХ:: ; КУУМНОЙ ПАЙКИ СТАЛиi содержащий Гранулы малоуглеродистой И высокоуглеродистой стали, отличаюшийс я тем, что, с целью по1вышения ударной вязкости паяного соединения, он дополнительно содержит гранугал копали при следующем соотношении компонентов, вес. %: Высокоуглеродистая сталь 30-50 Копель . 30-50 Малоуглеродистая сталь Остальное