Способ пайки в парах легкоиспаряющегося элемента Советский патент 1988 года по МПК B23K1/00 

«

6

Ni

00 N3

Изобретение относится к области пайки в парах легкоиспаряющихся элементов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель - уменьшение расхода легкоиспаряюш,егося элемента и улучшение условий труда. Паяемые изделия 1 и источник паров 2 легкоиспаряющегося элемента размещают в негерметичной камере 3, которую устанавливают в замкнутом объеме 4 (например, в контейнере). Производят нагрев и выдержку изделий 1 при температуре пайки, создавая при этом в негерметичной камере зону конденсации 5 паров легкоиспаряющегося элемента. В зоне поддерживают в процессе выдержкр температуру на 50-300°С ниже температуры паяемых изделий 1 и источника паров 2. Выгрузку изделий из негерметичной камеры производят со стороны, удаленной от зоны конденсации. При каждом следующем цикле пайки зону, где расположен источник паров, и зону конденсации меняют местами. При этом обеспечивается надежная очистка атмосферы пайки вокруг деталей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. SS (Л

П.

V

Изобретение относится к области пайки, а именно к способам пайки с применением паров легкоиспаряющихся элементов, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения - уменьшение расхода легкоиспаряюш,егося элемента и улучшение условий труда.

На чертеже показана схема устройства для реализации способа.

Способ осуп.1ествляют следующим образом.

Паяемые изделия 1 и источник 2 паров легкоиспаряющегося элемента размещают в негерметичной камере 3. Последнюю устанавливают в замкнутом объеме 4 (например, в контейнере), производят нагрев и выдержку изделий 1 при температуре пайки, создавая при этом в негерметичной камере зону 5 конденсации паров легкоиспа- ряющегося элемента, поддерживая в ней в процессе выдержки температуру на 50- 300°С ниже те.мпературы паяемых изделий 1 и источиника 2 паров. После пайки производят охлаждение и выгрузку изделий.

Выгрузку изделий из негерметичной камеры можно производить со стороны, удаленной от зоны конденсации.

При каждом следующе.м цикле пайки зону, где расположен источник паров, и зону конденсации можно менять местами.

Для повышения качества пайки паяемые изделия можно размещать между источником паров и зоной конденсации.

Вследствие создания внутри негерметичной камеры зоны конденсации в ней создается поток паров легкоиспаряющегося элемента от источника паров к зоне, имеющей более низкую температуру. Площадь сечения негерметичной камеры значительно больще площади проточных каналов, соединяющих внутренний объем негерметичной камеры с охватывающим замкнутым объемом и поэтому поток паров внутри негерметичной камеры значительно больше потока в холодные зоны замкнутого объема вне негерметичной камеры. При уменьщении температуры на 50-300°С давление насыщенных паров различных легкоиспаряющихся элементов уменьщается в 2-100 раз. При переносе паров от источника в зону, имеющую такую температуру, происходит конденсация значительной части паров легкоиспаряющегося эле.мента.

Конденсат легкоиспаряющегося элемента, оставшийся в негерметичной камере, можно использовать повторно. За счет этого уменьщается расход легкоиспаряющегося элемента. Меньшее количество конденсата легкоиспаряющегося элемента попадает в атмосферу из холодных зон замкнутого объема при выгрузке, что улучшает условия труда. Требуемая разность температур источника паров и зоны конденсации ограничивается интервалом 50-300°С. При разности менее 50°С положительный эффект незначителен. Увеличение разности температур

свыше 300°С практически не повышает положительный эффект, кроме того, это связано с дополнительными технологическими или конструктивными трудностями.

При выгрузке изделий из негерметичной

камеры со стороны, удаленной от зоны конденсации, меньшее количество конденсата легкоиснаряющегося элемента и его оксидов попадает в атмосферу из самой негерметичной камеры. Если при каждом после- дуюшем цикле пайки зону, где размещается

источник паров, и- зону конденсации меняют .местами, облегчается повторное использование легкоиспаряющегося элемента, не требуется механическое удаление конденсатора с поверхности конден0

0

сации, что также улучщает условия труда и

уменьшает расход легкоиспаряющегося элемента.

При размещении паяе.мых изделий между источником паров и зоной конденсации изделия постоянно находятся в потоке паров

5 легкоиспаряющегося элемента, обеспечивается надежная очистка атмосферы пайки вокруг деталей и подготовка поверхности под пайку, равномерный стационарный поток паров к заготовкам припоя. Все это повышает качество пайки. При размещении изделий, особенно сложной формы, в стороне от потока паров могут образовываться застойные зоны и ухудшается качество пайки.

Более низкая температура зоны конденсации в процессе термического цикла пайки

5 обеспечивается либо размещением этой зоны негерметичной камеры в зоне печи, имеющей меньшую температуру, либо принудительным охлаждением зоны негерметичной камеры.

Пример. Проводят пайку стали латунью

в парах цинка. Паяемые образцы 1 и испаритель 2 с цинком размещали в камере 3, причем образцы размещают между испарителем и зоной 5 конденсации, после чего закрывают камеру с помощью фланцевого

5 разъемного соединения 6. Камеру помещают в контейнер 4, который загружают в электропечь 7. Нагрев проводят так, чтобы температура зоны конденсации в негерметичной камере в течение всего термического цикла пайки (нагрев образцов до 910°С, выдержка

0 5 мин и охлаждение) не превыщала 7бО°С, т.е. при выдержке была меньще температуры пайки на 150°С. В результате на внутренней поверхности контейнера 4 при выгрузке количество цинка значительно меньще, чем

после пайки без негерметичной камеры 3. Выгрузку паяных образцов из негерметичной камеры проводят со стороны, более нагревающейся при пайке, где количество конденсата незначительное. Загрузку образцов для следующего цикла пайки проводят с той же стороны, но размещают испаритель с дополнительным количеством цинка и образцы в зоне, где происходит конденсация цинка на внутренние стенки негерметичной камеры. Загрузку негерметичной камеры в контейнер проводят так, что образцы, испаритель и конденсат цинка оказываются у дна контейнера, а после загрузки контейнера в печь - в горячей зоне печи.

При повторном цикле нагрева, проводив- щемся аналогично первому, конденсация цинка происходит в основном в зоне, где в первом цикле размещают испаритель и образцы. Выгрузку паяных образцов после второго цикла пайки производят с противоположной стороны. В результате уменьщается количество пыли цинка и оксида цинка, попавщих в атмосферу при разгрузке. Расход цинка на два опыта уменьшится в

1,7 раза, на 5 опытов - в 3,5 раза, причем конденсат цинка может быть использован в дальнейшем, формирование паяных соединений хорошее, галтели плавные.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить расход легкоиспаряющегося элемента, улучшить условия труда при обеспечении высокого качества паяных соединений. Способ может быть осуществлен без использования дополнительного оборудования, если имеется возможность неравномерного нагрева негерметичной камеры. В противном

0

5

случае негерметичная камера должна быть дополнена несложным устройством - конденсатором, охлаждаемым газом.

Формула изобретения

паяемые изделия размещают между источником паров и зоной конденсации.

5