Газообразный флюс Советский патент 1984 года по МПК B23K35/362 

О к

:о

: эо ;о Изобретение относится к пайке, в частности к газообразным флюсам, применяемом преимущественно при высокотемпературной пайке сложнолегированных сталей. Известен газообразный флюс, соде жгиций инертный газ и активирукяцую добавку, которая представляет собой продукт разложения фтористого аммония в резульатте высокотемпературно го нагрева в процессе пайки ij . Однако при получении гистивирующей добавки фтористого аммония необходиАю добиваться полного его ра зложения на водород, азот, фторис тый водород. В противном случае про дукты неполного разложения флюсов высаживаются на поверхности деталей и затрудняют растекание припоев и формирование паяных швов. Известен газообразный флюс для пайки стсшей, в котором в качестве активирующей добавки к нейтральным газовым средам применяется трехфтористый бор, который, обладая высоким сродством к кислороду, активно восстанавливает окислы хрома, железа, никеля, меди и др. на поверхнос ти припоя и основного материала 2 Недостатком данного флюса являет ся то, что при пайке некоторых слож нолегированных высокопрочных сталей трехфтористый бор взаимодействует с их отдельными легируняцими компонентами, например, титаном, алюминием, цирконием и другими, которые обладают большим сродством к фтору, чем бор. Образующийся в процессе пайки графитоподобный бор оседает на поверхности припоя и основного материала и препятствует растеканию припоя по поверхности сталей и формированию паяных соединений. Это приводит к снижению механических свойств паяных соединений. Крсше того, в процессе пайки за счет взаимодействия трехфто ристого бора с отдельными элементами основного материала происходит обеднение этими элементами сталей, что приводит к снижению их механических свойств. Цель изобретения - повышение меха нических свойств паяного соединения Поставленная цель достигается тем что газообразный флюс, содержащий инертный газ и активирующую составля ющую, содержит в качестве активирующей составляющей тетрафторид металла, выбранного из группы: титан, цир коний, гафний, приследующем соотно шении к.омпонентов, мае. %: Инертный газ80-95 Тетрафторид металла, выбранного из указанной группы5-20 Данные тетрафториды подобно трехфтористому бору обладают вь)соким средством к кислороду. Поэтому при пайке сложнолегированных стгшей припоями на медной или никелевой основе они активно восстанавливают окислы хрома, железа, никеля, молибдена, меди и других металлов, входящих в состав сталей и припоев. Четырехфтористые титан и цирконий обладают более высоким средством к фтору, чем легирующие элементы сложнолегированных сталей.и припоев (алюминий, молибден, хром, железо и др.). Поэтому в процессе пайки он не взаимодействует с основным материалом и припоем. Отсутствие продуктов химической реакции взаимодействия с легирующими элементами, входящими в состав сложнолегированных сталей и припоев в процессе пайки в отличие от пайки с применением трехфтористо™ го бора исключает их влияние на растекаемость припоя и формирование паяных соединений. Поэтому при пайке с применением . четырехфтористых титана или циркония сохраняются механические свойства паяемых сталей и обеспечивается высокое качество паяных соединений. Оптимальное содержание четыр,ехфтористых титана.или циркония составляет 5-20 вес.%. Остальное - инертный га, аргон или гелий. При меньшей концентрации четырехфтористых титана или циркония в газообразном флюсе они недостаточно активны, а более высокие их содержания не изменяют активности флюса. Исходными продуктами для получения активирующей добавки газообразного флюса четырехфтористого титана или четырехфтористого циркония.служат фтортитанат или фторцирконат калия, которые заранее помещают в контейнере, в котором производится пайка. . В процессе нагрева контейнера в печи при 700-900 С происходит разложение фтортитаната или фторцирконата калия на фтористый калий, находящийся в жидком состоянии и четырехфтористый титан или цирконий, являющиеся газообразными продуктами реакции. Четырехфтористый титан или цирконий в смеси с нейтральным газом, например, аргоном, гелием и другими образуют газообразные флюсы, обеспечивакяцие процесс качественной пайки сложнолегированных сталей. В таблице приведены результаты испытаний механических свойств паяных срединений, выполненных с применени.ем данного флюса и известного. В качестве основного материала используют сложнолегированные высокопрочные стали ЭП6-78 и ЭП679ЦД. Пайку образцов производят медно-марганцовистым припоем марки ПМ17 в стальном заварном контейнере в воздушной печи сопротивления в застойной атмосфере арсона при 1000-lO Ci Давление аргона в контейнере составляет 0,5-0,8 ата. Исходный продукт газообразного флюса - фтортитанат калия в расчетном количестве распределяется по конвертам из фольги которые равномерно размечают и закрепляют на внутренней стенке контейнера.. Применение предлагаемого состава газообразного флюса для пайки сложнолегированных сталей и сплавов обеспечивает сохранение механических свойств основного материгша, что позволяет уменыаить тол11и1ну конструкционных материалов по сравнению с использованием сущестэующих флюсов , , когда происходит снижение свойств основного металла, снижается вес конструкции на 8-10%.

ГАЗООБРАЗНЫЙ ФЛЮС, преимущественно для высокотемпературной пайки сложнолегироБан1Ш х стгшей, содержсцций инертный газ и активируки ую составляющую, отличающийс я тем, что, с целью повышения механических свойств паяного соединения, в качестве активируквцей составляющей он содержит тетрафторид металла, выбранного из груптш: титан, цирконий, гафний, при следующем, соотношении компонентов, мас.: Инертный газ80-95 |ТетрафтЬрид металла, выбранного из указанной группы5-20 i (Л