Состав для подготовки паяемой поверхности под пайку Советский патент 1986 года по МПК B23K35/24 

Изобретение относится к пайке, в частности к составам для подготовки поверхностей деталей труднопаяемых металлов и сплавов, например хромони келевых сплавов железа, никеля, желе зоникелевых сплавов, манганина, нержавеющей стали и других сплавов для пайки легкоплавкими припоями. Цель изобретения - использование деталей с поверхностью, полностью по терявших способность к пайке, и обес печение высокого качества паяного шва. Состав для подготовки паяемой поверхности под пайку содержит солянокислый гидроксиламин и тетраборат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глицерин60-80 Соляно-кислый гидроксиламин . 2-9 Тетрафторборат аммония 3-7. ВодаОстально

Использование труднопаяемых деталей с поверхностью, полностью потерявших способность к пайке, и обеспечение высокого качества паяного шва достигается прежде всего за счет возможности реставрации (возвращения поверхности деталей) за счет способности паяться без изменения физико-технических параметров изделий и нарушения целостности и укрепления слоя на границе основного металла и металла, предназначенного под пайку. Это достигается прежде всего введением в состав, содержащий активный трехатомный спирт (глицерин соляно-кислого гидроксиламин и тетрафторбората аммония, которые в водных растворах, являясь более подвижными, активизируют переход окисно-нитридно-карбонатных комплексов и дискретных оксидных соединений как нитридных, так и карбонатных в металлические или металлрорганические соединения. Указанный состав хорошо растворяет ряд органических соединений, причем способен образовьшать мёталлоорганические комплексы как на поверхности, так и зазоре (поре). Органические комплексы вместе с боро являются элементами-раскислителями, восстанавливают оксиды и другие соединения металлов с неорганическими злементами, находящиеся на поверхности паяемого металла. Причем, являСи

SO.

н,о

но сн

или

+ Си(ОН)

CU+2H.O

I . i

CHjOH

Подобные соли образуются при взаимодействии с окислами, cyльфидa в и гидрооксидами никеля, кобальта, цинка и др. Однако увеличение температуры при образовании оксидов одиночного порядка и тем более соединений .комплексного типа резКо снижает способность глицерина переводить оксиды в растворимые комплексные соединения. Добавление хлористого гидроксиламина и тетрафторбората аммония усиливает способность перехода соединений, препятствующих пайке, и образования новых.комплексов,.способствующих использованию деталей с поверхностью, полностью потерявших -способность к пайке, обеспечению высокого качества паяного шва. Снижение вязкости глицерина при образовании водно-глицериновых смесей повышает подвижность активизирующих .добавок и способствует растворению 78 ясь центрами активации, располагаясь по повер14ности и в зазоре паяемого металла, входя с ней во взаимодействие, приводят к самофлюсующему эффекту при пайке, обеспечивая при этом высокое качество паяного шва как за счет упомянутого механизма самофлюсования и защитного действия (препятствуя проникновению, прежде всего кислорода к месту пайки, имеющегося в воздушной среде, где ведется пайка), Так и в результате улетучивания фторидных и хлоридных, аммонийных соединений в момент пайки. Глицерин является хорошим растворителем для минеральных, солей и многих органических соединений. Например, с солями, оксидами и гидрооксидами многих металлов глицерин способен участвовать в образовании комплексных соединений, причем каясдая молекула глицерина занимает по два координационных места

31

соединений, которые не способны растворяться в глицерине.

Частично разрушая (разрьгхляя) диэлектрический, непаяющийся покров, тетрафторборат аммония или солянокислый гидроксиламин, восстанавливая и окисляя поверхность, способствует образованию на поверхности сложСН ОН

СНОН ч- 3HNOj

то же будет наблюдаться при образовании галоидгидринов любого (полног или неполного замещения). С сильным апротонными соединениями, например тетрафторборат аммония, в котором атом бора обладает ярко выраженными электрофильными свойствами, эфиры образуют оксониевые соединения. При этом существенным является возможность образования оксониевого соединения с простым эфиром той же самой молекулы глицерина, например СН - . Освободившиеся анионы и катионы, а также некоторые классы органических соединений активно взаимодействуют на металлической поверхности между собой, образуя дополнительно ряд органических соединений, легко катализируемых оксидами. Далее оксиды травятся, разрыхляются и восстанавливаются до металлического состояния. Образуется металлический покро с введенными микроколичествами бора и металлоорганических соединений, которые как бы реставрируют поверхность и подготавливают ее к образова нию паяного шва высокого качества. При увеличении содержания солянокислого гидроксиламина и тетрафторбората аммония свыше 9 (например 10) и 7 мас.% (например 8) соответственно наблюдается снижение эффекта преж де всего путем нарушения способности растворения этих компонентов в данном составе и в связи с этим нахож;дения в активном ростоянии. На гранн

263478 4

ных и простых эфиров . глицерина с минеральными и органическими анионными остатками, имеющимися на поверхности за счет коррозии или дру5 гих адсорбционных процессов. В присутствии металлов этот процесс усиливается. Например, с нитратами, образующимися при коррозии

/ осн

зы;о го

NI

ЗНгОСносно

оси

CHjO-N; - ОСНа це паяного шва обнаруживаются сгустки солей, эффект использования такого состава нигшгаруется. При увеличении содержания глицерина выше 80% (например, 90 мас.%) резко увеличивается вязкость и снижается растворимость других компонентов, входящих в предлагаемый Состав и поставленная цель изобретения не достигается. Цель также не достигается и при увеличении содержания воды путем разбавления раствора и уменьшения его как активности, так и защитного и восстанавливающего (реставрационного) действия. При уменьшении количества реактивов за пределы на 4-6 мас.%, как какого-либо одного компонента, так и нескольких, возможность использования деталей с поверхностью, полностью потерявших способность к пайке, и обеспечения качественного паяного шва отпадает за счет исчезновения свойств состава к выполнению своих функций. Предлагаемый состав равномерно покрывает флюсуемую или паяемую поверхность, обладает высокой активностью, высоким очищаемым воздействием, обеспечивает хорошую растекаемость и ускорение проникновения припоя в зазоры, что обеспечивает высокое качество паяного шва. Обеспечение высокого качества паяного шва при использовании предлагаемого Состава происходит также в связи со способностью глицерина, хлористого гидроксиламина и тетрафторборида аммония, а также их продуктов взаимодействия между собой и с подготавливаемой поверхностью при повышении температуры (при пайке) полностью разлагаться на газообразные

составляющие такие, как азот, водород, вода, аммиак, углекислый газ и. другие более сложные летучие соединения.

Кроме того, компоненты состава позволяют осуществлять пайку без предварительного обезжиривания поверхности в органических и неорганических растворах и совместимость Ъперации флюсования и обезжиривания.

Состав является водорастворимым и водосмываемым.

Состав готовят следующим образом.

К теплой воде в количестве 350мл прибавляют 20 г хлористого гидроксиламина и 30 г тётрефторбората аммония, тщательно взбалтывают до 1 астворения реагентов и прибавляют 600 м глицерина. Все тщательно перемащивают до образования однородного состава (5-15 мин). Процесс обработки ведут при 25-30 С. Температура воды 50-60 С.

Используются детали из труднопаяемых покрытий, которые полностью потеряли способность паяться

Другие соотношения состава приготавливаются в такой же последовательности.

Примеры вьтолнения состава и свой 5 ства его представлены в таблице.

Формула изобретения

Состав, для подготовки паяемой поверхности под пайку, состоящий из глицерина и воды, о т л и ч а ю10 щ и и с я тем, что, с целью использования деталей с поверхностью, полностью потерявших способность к лайке, и обеспечения высокого качества паяного шва, он дополнительно со15 держит соляно-кислый гидроксиламин и тетрафторборат аммония при следующем -соотношении компонентов, мас.%:

Глицерин60-80

20 Соляно-кислый

гидроксиламин2-9

Тетрафторборат

аммония3-7

ВодаОстальное

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу для подготовки паяемой поверхности под пайку. Целью изобретения является использование деталей с поверхностью, полностью потерявших способность к пайке, и обеспечение высокого качества паяного шва. Состав содержит сдедукмцие компоненты, мас.%: глицерин 60-80, соляно-кислый гидроксиламин 2-9, тетрафторборат аммония 3-7, вода - остальное. Данный состав равномерно покрывает флюсуемую или пгшемую поверхность, обладает высокой активностью, обеспечивая хорошую с S растекаемость и ускорение проникновения припоя в зазоры. 1 табл. (Л

60 . 7080

50

25,59

1,5

357 2,5 35 19,54

46

Поверхность

Бе4 Без

1Вез приме- примепримесей сей сей, препят- препятпрествую- ствуюпятщих щих ствупайке пайке ющих пайке

82 9,5

7,5 1

Поверхность деталей не подготавливается под пайку Примеси

9,18 9,6 t,8

0,28 Усилие на разрыв паяного шва через 3 мес после пайки, кгс/м О,1 Усилие на разрьш после 9,2 6 мес, кгс/м

0,12 9,6 9,6 0,76 ,3 Обрыв по границе паяного шва при нагрузке 0,1