Состав флюсующего покрытия для прутков припоя Советский патент 1988 года по МПК B23K35/363 

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу флюсующго покрытия для пайки средне- и высокотемпературными припоями,

Цель изобретения - повышение технологических и опрессовочных свойств покрытия.

Флюсующее покрытие имеет следующий состав, мас.%; Фтористый калий 14,9-24,5 Фторборат калия 10,5-28,7 Борный ангидрид 11,3-16,8 Карналлит 0,5-11,0 Соль щелочного металла натрия или калия полифосфорной кислоты 0,03-7,0 Плавиковый шпат 0,7-17,0 Слюда 3,6-9,0 Каолин 6,0-15,0 Вода 10,03-17,1 Соотношение количества каолина и слюды к группе основных флюсующих компонентов составляет 0,16-0,5,

Фтористый калий, фторборат калия и борный ангидрид - основные флюсую- пдае компоненты, оказывают также воздействие на опрессовочные свойства флюсующей массы и качество покрытия. Если взять процентное содержание основных флюсующих компонентов ниже нижних пределов (соответственно 14,9 10,5; Ilj3), то резко ухудшается качество обработки поверхности под пайку, а следовательно, и качество пайки Флюсующая масса может загустеть до нанесения ее на прутки припоя, а если и наносится, то быстро затвердевает с образованием трещин. При увеличении верхних пределов флюсующих компонентов (соответственно 24,5; 28,7; 16,8 ) флюсующая масса плохо наносится на пруток, с течение времени насьш1ается влагой и липнет к рукам, а мОжет даже сползти с прутка; во время пайки флюсующее покрытие кипит, а после пайки остается большое количество неотработавшего флюса в виде стекловидного труд ноудаляемого шлака

Введение слюды обеспечивает повышение времени активного действия флюсукяцего покрытия - основное назначение, участвует во флюсовании пая емой поверхности (образует легкоплавкие комплексы - шлаки, в том числе с окисью цинка, которые распола гаютс по периферии паяного шва), оказывает

небольшое раскисляющее действие йа паяный шов. При содержании слюды менее 3,6% значение времени активного действия снижается. При содержании слюды свьш1е 9,0% время активного действия резко падает из-за зашлаковки паяемой поверхности.

Каолин, введенный в состав флюсующего покрытия, является связующим компонентом и обеспечивает повьшхение температурного интервала активности. Проявляет те же флюсутсшще качества, что и слюда. При содержании каолина менее 6,0% значение верхнего предела температурного интервала активности становится равным менее 700°С, что составляет температуру пайки до 800°Q флюсукнцёе покрытие непрочное. При содержании каолина свьше 15,0% резко повьштаются температура пайки (свьш1е 1300°С, а также температура и вязкость продуктов отработанного флюсу ющего покрытия, паяный шов зашлаковывается.

Кроме того, введение слюды и каолина необходимо для обеспечения опрессовочных свойств флюсующей мас сы и качества покрытия в целом. При соотношении слюды и каолина к группе основных флюсующих компонентов менее 0,16 пластичность флюсующей массы повьш1ается и усилие продавливания составляет примерно 1000 кгс, что недостаточно для стабильной работы электродообмазочного пресса, покры- тие долго сохнет ( 24 ч) и липнет к рукам, наблюдается его эксцентрич- ностьо При соотношении более 0,5 - пластичность фпюсукщей массы может превьш1ать 5000 .кгс, увеличивается скорость сушки, ч то приводит к трещи нообразованию, В этом случае флюсующая масса наносится на прутки участками (плохое сцепление обмазки с поверхностью прутка) или наносится в виде чешуи о

Плавиковый шпат оказывает особенно активное действие при температурах пайки свьш1е 800 С при пайке легированных сталей, С1шжает вязкость шлаков, влияет на опрессовочные свойства флюсующей массы. При содержании плавикового шпата ниже нижнего предела 0,7% качество подготовки паяемой поверхности легированных сталей плохое (тугоплавкие окислы пригорают к поверхности, а не удаляются) , ухудшается пластичность флюсую

313

щей массы „ При содержании плавиковог шпата свыше 17,0% проявляется его излишек, а следовательно повышается вязкость расплавленного флюсующего покрытия, снижается ппастичность флюсующей массы, повьшается скорость затвердевания покрытия.

Карналлит с солями Щелочного металла из группы Na и К полифосфорной кислоты образует химические вещества, которые влияют на скорость затвердевания покрытия, и сцепление его с поверхностью прутка, в процессе пайки проявляет флюсующие свойства и незначительно модифицирует паяный шов. При содержании карналлита менее 0,5% пластичность флюсующей массы недостаточна, покрытие плохо затвердевает и липнет к рукам,-При содержании карналлита более 11,0% наблюдается выпадение твердых крупинок, перемешивание флюсующей массы - неравномерное, покрытие с трещинами, так как увеличивается скорость зат- :вердевания покрытия.

При содержании щелочного металла полифосфорной кислоты менее 0,03% :покрытие непрочное, возможно осыпание покрытия с прутка; скорость зат- .йердевания замедляется. При содержании щелочного металла из группы Na и К полифосфорной кислоты более 7,0% перемешивание неравномерное из-за выпадения твердых кристаллических веществ (крупнее, чем в случае с карналлитом), нанесение флюсующей массы на пруток затруднено, в результате резкого затвердевания наблюдается сильное растрескивание на всю глубину покрытия,

Примеры исполнения составов флюсующего покрытия даны в табл,1, а их свойства - в табл,2,

Каждый состав наносят на пруток 9 3,0 мм марки Л 68 способом опрес- совкИо Флюсукщее покрытие, нанесенное на пруток припоя указанным способом, дает возможность производить пайку сталей и медных сплавов, медью медно-цинковыми, серебросодержащими припоями и др.

Флюсующее покрытие универсально, влагоустойчиво, не ограничивается сроком хранения, позволяет применять

высокотемперат5фные припои и использовать высокопроизводительное оборудование для нанесения его на прут- ки припоя способом опрессовки. При этом производительность труда по сравнению с ручным изготовлением таких прутков увеличивается в 100- 300 раз в зависимости от марки и диаметра припоя. Покрытия различной толщины и на различные диаметры проволоки можно наносить с помощью уже действующего оборудования, предназначенного для изготовления сварочных электродов

Применение прутков с предлагаемым флюсующим покрытием позволяет точнее дозировать флюс в зависимости от количества расходуемого припоя, снизить испарение цинка (при пайке латуней и латунями), повысить качество паяных соединений, оздоровить окружающую среду,

Формула изобретения

1, Состав флюсующего покрытия для прутков припоя, содержащий фтористый калий, фторборат калия, борный

ангидрид, карналлит, плавиковый шпат, соль щелочного металла натрия или калия полифосфорной, кислоты и воду, о тли чающий ся тем, что, с целью повышения технологических

и опрессовочных свойств покрытия, он дополнительно содержит слюду и каолин, при следующем соотношении

0

0

5

компонентов, масо%: Фтористьй калий Фторборат калия Борный ангидрид Карналлит Соль щелочного металла натрия или калия полифосфорной 1ШСЛОТЫ Плавиковый шпат Слюда Каолин Вода 2, Состав по п,1,

14,9-24,5

10,5-28,7

11,3-16,8

0,5-11,0

0,03-7,0

0,7-17,0 .3,6-9,0

6,0-15,0 10,03-17,1 о т л и ч а ющ и и с я тем, что соотношение слюды и каолина к группе компонентов фтористый калий, фторборат калия и борный ангидрид составляет 0,16-0,5.

Таблица

Изобретение относится к области пайки, в частности к составам флюсующего покрытия для пайки среднеи высокотемпературными припоями. Цель изобретения - повышение технологических и опрессовочных свойств покрытия. Состав флюсующего покрытия содержит компоненты в следукяцем соотношении, мас.%: фтористый калий 14,9-24,5, фторборат калия 10,5-28,7, борный ангидрид 11,3-16,8, карналлит 0,5-ll,0i соль щелочного металла натрия или калия полифосфорной кислоты 0,03-7,0; плавиковый шпат О,7-17,Оj слкзда 3,6-9,0; каолин 6,О-15,Оj вода 10,03-17,1. Соотношение :количества каолина и слюды к группе компонентов фтористый калий, фторборат калия, борный ангидрид составляет 0,16-0,5. Введение слюды обеспечивает повьше- ние, времени активного действия флю- сунлцего покрытия, участвует в флюсо- вании паяемой поверхности. Каолин способствует повьшению температурного интервала активности. Флюсующее по1 ры ше влагоустойчивоо Температурный интервал активности составляет 550-1250 С, что позволяет применять его при высокотемпературной пайке. Покрытие наносится на пруток припоя опрессовкой. Использование прутков с фпюсунлцим покрытием позволяет точнее дозировать флюс, снизить испарение цинка при пайке латуни или латунных припоев, 1 з.п, ф-лы. 2 табл. S (Л со 00 о . о СХ)