Флюс для пайки чугуна Советский патент 1988 года по МПК B23K35/363 

4аь

О СО

I Изобретение относится к панке, в частности к флюсам для пайки чугуна припоями на основе меди, и может най т|и применение при ремонте чугунных деталей, заделке дефектов чугунного л1итья.

; Цель изобретения - повышение ак- т|ивности флюса для пайки чугуна.

.Флюс содержит компоненты в следу- ищем соотнопекии, мас,%

Бура75-78

Марганцово-кислый

калий2-4

Хлористый цинк 6-8

Хло рное железо 7,5-10

Бихромат калия 3-4

ТрехЛтористая

сурьма 1-1,5

Бура применена во флюсе для от- 1 1паковывания окислов металлов на поверхности чугуна, а также прореагировавших компонентов флюса. При со- iepжaнии буры менее 75% указанные эффекты не проявляются в должной мере Г|ри содержании буры более 78% сни- лсается активность флюса.

Марганцово-кислый- калий служит источником кислорода, окисляющего уг чугуна. При содержании марган- цово-кислого калия менее 2% процессы окисления углерода не проходят в должной мере , при его содержании бо- ее 4% падает активность флюса. Хлористый цинк улучшает первичное Омачивание чугуна сурьмой, растека- ие флюса по поверхности чугуна, IJIPH содержании хлористого цинка ме- jjiee 6% снижается активность флюса , ри его содержании более 8% увели- |1ивается Ж1щкотекучесть флюса,, пада- т его кроющая способность при температурах пайки.

Хлорное железо при нагреве:выде- Ляет атомарный хлор по реакции

FeCl

Т°С

FeCli+Cl .

В момент своего выделения атомар- дай хлор очень активен и легко пере- ;водит тугоплавкие окислы металлов на поверхности чугуна в легкоплавкие хлориды. Последние затем легко растворяются бурой, хлористьп-t цинком. Хлорное железо совместно с хлористым цинком снижают температуру плавления флюса, расширяют температурный интервал его активности, что обеспечивает при пайке более длительное воздействие флюса на паяемую поверхность и более полное протекание реакций от- флюсования окислов. Кроме того, хлорное железо и хлористый цинк способствуют отложению на поверхности металлической матрицы чугуна слоев цинка и железа, что существенно облегчает лужение, При содержании хлорного железа менее 7,5% указанные эффекты не проявляются в должной мере; при содержании хлорного железа более 10% увеличивается жидкотекучесть флюса и он легко стекает с места пайки, Бихромит калия служит окислителем углерода совместно с марганцово-кис- лым калием. При нагреве бихромат калия разлагается с выделением кислорода по реакции

грОр

4К Г-г П - 4К СгО +2Сг20 +бО.

В момент своего вьщеления кислород находится в очень активной атомарной форме и окисляет углерод чугуна совместно с кислородом, выделяющимся при разложении марганцово-кислого калия. Образующаяся окись хрома 3 является сильным катализатором окислительных процессов. Поэтому окисление углерода чугуна происходит более интенсивно и полно, чем при применении одного марганцово-кислого калия. Кроме того, сама окись хрома частично восстанавливается углеродом чугуна до металлического хрома

Сг Оз+ЗС 2Сг+ЗСр,

Металлический хром при этом образует остатками углерода карбиды, тем самым связьшает углерод в химические соединения и облегчая лужение поверхности паяемой детали. При содержании бихромата калия менее 3% указанные эффекты не проявляются в должной мере яри содержании бихрома калия более 4% довышается температура плавления флюса, снижается его активность

Трехфтористая сурьма имеет низкую температуру плавления (292°С и поэтому совместно с хлористым цинком и хлорным железом снижает температуру начала плавления флюса, увеличивает его температурный интервал активности, увеличивая тем самым длительность его пребывания в жидком состоянии при нагреве детали, Трехфтористлл сурьма является источником фтора во флюсе.

Фтор способствует разрушению оксидных пленок, неметаллических включений паяемой поверхности, кроме того, разлагаясь трехфтористая сурьма выделяет элементарную сурьму, которая смачивает паяемую поверхность, увеличивая связь припоя с паяемым металлом, облегчая растекание припоя по поверхности. При содержании трехфтористой cypb мы менее 1% указанные эффекты не проявляются в должной мере, увеличение содержания трехфтористой сурьмы более 1,5% не приводит к дальнейшему улуч- шению свойств флюса.

Примеры выполнения флюса приведены в табл. 1.

Активность флюса проверяют по его влиянию на.смачиваемость припоем па- яемого чугуна. Для этого на поверхность чугуна шлифованного образца наносят навеску флюса в 1 г и припоя ЛОК 59-1 в 0,3 г и помещают в муфельную печь, где выдерживают при 920 С в течение 8 мин, после чего образцы вынимают, дают им и измеряют площадь пятна растекания припоя.

Для испытания применяются образцы размером 50x50 6 мм из чугунов следуюшях марок:- серого С4 12-28; шелоче

Q5

п

5

0

стойкого С4Щ2; высококремнистого С-17, нирезиста 4Н15Д7Х2, хромистого Х28Л. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый флюс имеет большую активность при пайке чугуна. При содержании компонентов фпю- са больше или меньше оптимального состава технико-экономические показатели флюса ухудшаются.

Формула изобретения

Флюс для пайки чугуна припоями на основе меди, содержащий буру, марган- цово-кислый калий, хлористый цинк, отличающийся тем, что, с целью повьшения активности фпюса, он дополнительно содержит хлорное железо, бихромат калия, трехфтористую сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%

Бура75-78

Марганцово-кислый

калий2-А

Хлористый цинк 6-8

Хлорное железо 7,5-10

Бихромат калия 3-4

Трехфтористая сурьма

Изобретение относится к пайке, в частности jk флюсам для пайки чугуна припоями на основе меди, и может найти применение при ремонте чугунных деталей, заделке дефектов чугуна. Цель изобретения - повьппение активности флюса. Флюс содержит.компоненты в следующем соотношении, мас.%: бура 75-78, марганцово-кислый калий 2-4, хлористый цинк 6-8, хлорное железо 7,5-10, бихромат калия 3-4, трех- фтористая сурьма 1-1,3. .Флюс обладает повьшенной активностью, обеспечивая площадь растекания прицоя на чу- гунах разной марки 58-65 ми , при навеске припоя в 0,3 г. 2 табл.

Бура

Марганцово-кислый калий

Хлористый цинк Хлорное железо Бихромат калия

Трехфтористая сурьма

Таблица 1

78

76 75

73

1,2 1,5

и337П6

Таблица 2

1

2 3 4 5

55 63 65 62 54

Прототип

37

51 59 60 61 52

43 56 58 53 40

48 60 59 57 50

52 63 62 64 53

32 24

38

29