Способ пайки алюминия и его сплавов Советский патент 1989 года по МПК B23K1/00 

Изобретение относится к пайке, в частности к пайке алюминия в парах магния, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости паяных изделий, упрощение оборудования и повышение производительности путем проведения процесса при меньшем разрежении.

Способ осуществляется следующим образом.

Производят сборку деталей с размещением в зоне пайки припоя на основе алюминия помещают детали в разборном негерметичном контейнере, имеющем откачные отверстия, размещают с наружной стороны

контейнера в районе откачных отверстий источник паров магния, покрывают источник паров титановой губкой, устанавливают контейнер в вакуумной камере, осуществляют вакуумирование, нагрев до температуры пайки, выдержку и охлаждение.

При пайке по данному способу смачивание и растекание припоев на основе алюминия по алюминию и его сплавам обеспечивается при их небольшом перегреве выше температуры ликвидуса. Применение контейнера с откачными отверстиями, уплотненными титановой губкой, позволяет не только ограничить объем газовой среды, взаимодействующей с паяемыми поверхностями и припоем, и удалить из контейнера

СА СО

газы, находящиеся под избыточным давлением относительно всего вакуумируемого объема, но изменить состав газов, натекающих в контейнер через титановую губку, в благоприятном для активирования паяемой поверхности алюминия направлении. Магний, расположенный между отверстиями и слоем титановой губки, начинает испаряться при 520-540°С. Пары магния, выполняя роль геттера одновременно с титаноханические испытания прочностных образцов. Сравнительный анализ показал, что при пайке в негерметичном контейнере без уплотнения затвора магнием и титановой губкой растекания припоя практически нет, тогда как при пайке по данному способу наблюдается стабильное растекание припоя (площадь растекания 800-900 мм), краевой угол смачивания О-1°) и получение качественного паяного соединения с прочвой губкой, позволяют обеспечить более10 ностью, сравнимой с прочностью основно- полную очистку паяльной атмосферы от кис- го металла 100-120 МПа. лорода, улучшая условия для активирования поверхности алюминия. Одновременно

часть паров магния, попадающая внутрь

Использование данного способа пайки алюминия и его сплавов припоями на ос- контейнера вступает во взаимодействие с .с нове алюминия в парах магния обеспе- алюминием и его окислами, обеспечиваячивает по сравнению с известными спосоактивирование поверхности за счет диспер-бами исключение высоковакуумного оборугации окисной пленки.

Пример. Проведены эксперименты по определению растекания и пайка прочностных тавровых образцов. Материал образцов - 20 полнительную очистку паяльной атмосферы сплав АМц, припой - эвтектический силу-с использованием указанной схемы размемин. Прочностные образцы изготовлены из листа толщиной 4 мм с сечением рабочей части 15X4 мм, величина паяемого зазора - 0,05 мм. Образцы на растекание изготовлены из листа толщиной 15 мм. Образцы и припой обезжиривали спиртом, травили в стандартном для алюминиевых сплавов щелочном растворе, промывали, осветляли, промывали и сущили. Заготовки припоя для пайки прочностных образцов и об- зо меры. Все это существенно влияет на по- разцов на растекание вырезали из прутка. Собранные для пайки образцы размещали в разборном контейнере с затвором, который уплотняли измельченной титановой губкой.

25

дования за счет проведения пайки в разборной вакуумируемой камере с использованием только механического насоса, дощения магния, что позволяет уменьщить количество магния для активирования поверхности алюминия с 0,1 до 0,01 г на литр объема контейнера и осаждение его на стенке камеры, а также повыщает коррозионную стойкость паяных изделий. Кроме того, проведение пайки в термической печи позволяет использовать принудительное охлаждение вакуумируемой кавыщение производительности.

Формула изобретения

предварительно разместив под нее навески

Способ пайки алюминия и его сплавов.

магния из расчета 0,01 г на литр объе- 35 пр котором производят сборку деталей с ма контейнера. Контейнер изготавливали изразмещением в зоне пайки припоя на оснержавеющей стали. Контейнер с образцами загружали в разборную вакуумируемую трубу-контейнер а последнюю помещали в термическую печь типа СНО. Пайку осуществляли при остаточном давлении 13,3 Па, создаваемом в трубе-контейнере с помощью механического вакуумного насоса по режиму: нагрев до температуры пайки 600°С со скоростью 30°С/мин, выдержка 10 мин.

нове алюминия, помещают детали в разборном негерметичном контейнере, имеющем откачные отверстия, устанавливают контейнер с источником паров магния в вакуумную камеру, производят вакуумирова- ние, нагрев деталей до температуры пайки, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повыщения коррозионной стойкости паяных изделий, упрощения оборудоохлаждение с печью. Для сравнительного j вания и повышения производительности пу- анализа паяли такие же образцы в не-тем проведения процесса при меньшем раз- герметичном контейнере без затвора по та-режении, источник паров магния размеща- кому же режиму. Магний помещали внутриют с наружной стороны контейнера в райо- контейнера. Определяли краевой угол смачи-не откачных отверстий и покрывают его ти- вания и площадь растекания. Проведены ме-тановой губкой.

ханические испытания прочностных образцов. Сравнительный анализ показал, что при пайке в негерметичном контейнере без уплотнения затвора магнием и титановой губкой растекания припоя практически нет, тогда как при пайке по данному способу наблюдается стабильное растекание припоя (площадь растекания 800-900 мм), краевой угол смачивания О-1°) и получение качественного паяного соединения с прочполнительную очистку паяльной атмосферы с использованием указанной схемы размедования за счет проведения пайки в разборной вакуумируемой камере с использованием только механического насоса, домеры. Все это существенно влияет на по-

щения магния, что позволяет уменьщить количество магния для активирования поверхности алюминия с 0,1 до 0,01 г на литр объема контейнера и осаждение его на стенке камеры, а также повыщает коррозионную стойкость паяных изделий. Кроме того, проведение пайки в термической печи позволяет использовать принудительное охлаждение вакуумируемой камеры. Все это существенно влия

выщение производительности.

Формула изобретения

ры. Все это существенно влияет на по-

Способ пайки алюминия и его сплавов.

нове алюминия, помещают детали в разборном негерметичном контейнере, имеющем откачные отверстия, устанавливают контейнер с источником паров магния в вакуумную камеру, производят вакуумирова- ние, нагрев деталей до температуры пайки, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повыщения коррозионной стойкости паяных изделий, упрощения оборудования и повышения производительности пу- тем проведения процесса при меньшем раз- режении, источник паров магния размеща- ют с наружной стороны контейнера в райо- не откачных отверстий и покрывают его ти- тановой губкой.

Изобретение относится к пайке, в частности к пайке алюминия в парах магния, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости паяных изделий, упрощение оборудования и повышение производительности путем проведения процесса при меньшем разрежении. Производят сборку деталей с размещением в зоне пайки припоя на основе алюминия. Помещают детали в разборном негерметичном контейнере, имеющем откачные отверстия. Размещают с наружной стороны контейнера в районе откачных отверстий источник паров магния. Покрывают источник паров титановой губкой. Устанавливают контейнер в вакуумной камере, осуществляют вакуумирование, нагрев до температуры пайки, выдержку и охлаждение. Пары магния частично проникают в контейнер и улучшают растекание припоя, не ухудшая коррозионной стойкости изделия, а большая их часть вместе с титановой губкой работает как геттер и обеспечивает смачивание деталей припоем при остаточном давлении не выше 13,3 Па.