Контейнер для пайки в активной газовой среде Советский патент 1985 года по МПК B23K3/04 

Изобретение относится к пайке металлических конструкций и может быть использовано для пайки высоколегированных сталей и никелевых сплвов в активных газовых средах.

Известен контейнер для пайки в активной газовой среде, состоящий из емкости со свободной крышкой и трубопровода подвода газа, снабженного коллектором, расположенньм в нижней части емкости и „имеющим отверстия, направленные вверх .

При пайке высоколегированных сталей и сплавов fuKou контейнер не обеспечивает достаточной защиты деталей от окисления при нагреве в камерных электропечах.

Известен также контейнер для пайки в активной газовой среде, содержащий наружную емкость с герметизирукяцей крышкой, внутреннкяо экраниру оцую емкость со свободной крышкой, трубопроводы подвода и ототвода газа и коллектор с отверстиями И .

Однако известный контейнер обладает следукициш недостатками невысокой долговечностью, так как нет доступа к сваршд 1 швам обеих емкостей для их двусторонней подварки (ремонта) при образовании трещин и прогаров, нестабильностью качества паяных изделий, так как не обеспечено равномерное распределение газовой среды в рабочем объеме и перемешивание поступаняцего защитного газа с продуктами разложения флюса, расположенного на дне внутренней емкости/ поступление примеси кислорода, имеющейся в защитном газе, в рабочий объем, в результате чего окисляются поверхности деталей, находящиеся в нижней части внутренней емкости.

Цель изобретения - повышение цог говечности контейнера и качества паяемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в контейнере для пайки в активной газовой среде, содержащем наружную емкость с герметизирующей крышкой, внутреннюю экранирующую емкость со свободной крьш1кой, трубопровода подвода и отвода газа и коллектор с отверстиями, коллектор, установленный с. зазором относительно дна внутренней емкости

475292

снабжен турбулизатором газа и наклон ными экранами и закреплен на трубопроводе подвода газа, при этом отверстия коллектора направлени вниз, 5 а крьппки внутренней и наружной емкостей соединены между собой трубопроводом подвода газа.

При этом турбулизатор газа выполнен в виде спиральной пружины,

0 прикрепленной снизу по всей длине коллектора, а отверстия коллектора расположены между витками пружины и их диаметры вьтолнены увеличивающимися по направлению к концу коллек

5 тора, при этом внутри трубопровода подвода газа установлен сменньА геттер, вьтолненньй из проволоки.

На фиг. 1 изображен вертикальный цилиндрический контейнер для пайки

0 в активной газовой среде, разрез; на фиг. 2 - коллектор подачи защитного газа, вид сверху и два поперечных сечения; на фиг. 3 - отрезок коллектора с прикрепленным к нему турбули5 затором.

В наружной емкости 1 на подставках 2 установлена внутренняя емкость 3. Наружная емкость 1 имеет герметизируемзпо крьшку 4, а внутренняя 0 свободную крьш1ку 5. Обе крьштки соеди нены трубопроводом подвода защитного газа 6, внутри которого расположен проволочный геттер 7. Трубопровод подвода газа 6 снабжен коллектором R, расположенным в нижней части внутренней емкости 3. На коллекторе установлены наклонные экраны 9. В стенке наружной емкости 1 установлен трубопровод вывода защитного газа 10.

В коллекторе 8 имеются отверстия 11 для выхода защитного газа во внутреннюю емкость (фиг.2). Диаметр этих отверстий увеличивается

, пропорционально их расстоянию от начала коллектора. Так, например, при диаметре коллектора 450 мм диаметр отверстий увеличивается от 1,5 до 8 мм. Турбулизатор 12, прикрепленный к коллектору 8 в виде спиральной пружины (фиг. 3), способствует перемешиванию поступающего защитного газа и его равномерной подачи к паяемым деталям.

5 Контейнер работает следующим образом.

Трубопровод подвода газа 6 с коллектором 8 снимается вместе с крьшг-, ками 4 и 5. Во внутреннюю емкость 3 устанавливаются паяемые детали. На дне внутренней емкости располагается порошок флюса, например тетрафторбората. калия, который разлагается при нагреве с ввделением активных газообразных продуктов. За тем устанавливается трубопровод под вода защитного газа 6 вместе с коллектором 8 и крьппками 5 и 4. Крышка 4 наружной емкости герметизируется, например, с помощью клидьев В контейнер по трубопроводу 6 подае ся защитный газ (аргон), который вытесняет воздух через разъем крьшки 5 с емкостью 3 и трубопровод 10 В процессе нагрева под пайку благрдаря переменному диаметру отверстий 1 1 коллектора, их направленности вниз, а также наличию турб лизатора 12 и наклонных экранов 9 обеспечивается равномерное по всему периметру рабочего объема перемепшвание аргона с продуктами разложения флюса и поступление активной газовой среды к поверхности паяемых деталей. Равномерность поступления аргона обеспечивается даже при его подаче под большим давлением так к струя аргона, выходящая из каждого отверстия коллектора, рассеивается турбулизатором и направляется накло ными экранами в рабочую полость контейнера в виде плоской струи. Од новременно турбулизатор 12 вьтолняет роль дополнительного геттера, принимая на себя остатк кислорода из газа, не поглощенные геттером 7, расположенным в трубопроводе 6. Поступление аргона через щель между экранами и дном внутренней емкости гарантирует полное перемешивание его с газообразными продуктами разложения флюса, находящегося на дне. Указанная конструкция коллектора в совокупности с наличием свободной крьшки 5 и расположением трубопровода выхода запштно ;газа 10 вне внутренней емкости обе печивает течение равномерно перемешанной активной газовой среды снизу вверх через рабочий объем и создает необходимые условия для восстановления всей поверхности паяемых деталей, находящихся между коллектором 8 и крышкой 5, Остаточный кислород, имеющийся в поступающем аргоне, поглощается геттером, расположенным внутри входного трубопровода. Геттер представляет собой тонкую проволоку или проволочный жгут и вставляется в трубопровод при подготовке контейнера к пайке. Геттер изготавливается из проволоки, материал которой содержит элементы, легко окисляющиеся при нагреве. Например, в качестве геттера используется проволока.из любой высокохромистой стали. Окисленный (отработанный) провбпочный геттер легко saMCHfletcH через несколько циклов пайки в контейнере. При большом расходе (давлении) аргона в отсутствие геттера остаточный кислород попадает в контейнер и окисляет поверхность паяемых деталей, значительно ухудшая качество пайки. Конструкция контейнера позволяет свободно извлекать из него внутреннюю емкость и произвсудить ее ремонт или замену, а также подваривать изнутри наружную емкость. За счет высокой ремонтопригодности долговечность контейнера значительно увеличивается. Разъемная конструкция контейнера облегчает также контроль всех его деталей на предмет трещин и прогаров, неизбежных при многократном нагреве и охлаждении во внешней среде . Своевременный эффективный контроль и ремонт контейнера исключают попадание воздуха внутрь и окисление паяемых деталей. По сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, предлагаемая конструкция позволяет повысить долговечность контейнера за счет возможности многократного контроля и ремонта дефектов, а также повысить качество и исключить брак паяемых деталей за счет создания высокоэффективной и равномерно постулакнцёй к деталям активной газовой среды.

Б-В

, г

1. КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПАЙКИ В АКТИВНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, содержащий наружную емкость с герметизирующей крышкой, внутреннюю экранирующзпо емкость со свободной крьшкой, трубопроводы подвода и отвода газа и коллектор с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности контейнера и качества паяемых изделий, коллектор, установленный с зазором относительно дна внутренней емкости, снабжен турбулизатором газа и наклонными экранами и закреплен на трубопроводе подвода газа, при этом отверстия коллектора направлены вниз, а крьшки внутреней и Наружной емкостей соединены между собой трубопроводом подвода газа. 2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что турбулизатор газа выполнен в виде спираль§ ной пружины, прикрепленной снизу по всей длине коллектора, а отверстия коллектора расположены между витка.ми пружины и их диаметры выполнены увеличивающимися ho направлению к концу коллектора. / /.

6

Х///Х/Х//Х//ХХ ХуГ| уГ/ Х Г//ХуГ/ /Т Х/Х/ХХуГ.

Фиг. 3

И