Припой для пайки меди, никеля и их сплавов Советский патент 1990 года по МПК B23K35/30 

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу припоя, и может быть использовано для пайки изделий из меди, никеля и их сплавов, применяемых в электровакуумной промышленности.

Целью изобретения является повышение прочности паяного соединения. Припой имеет следующий состав, мас.%:

Фосфор3,5-6

Никель0,5-7

Олово1,0-14

Молибден0,05-1,0

МедьОстальное

Фосфор снижает температуру плавления припоя. При уменьшении содержания фосфора в припое менее 3,5% повышает-г ся температура плавления припоя. При

.увеличении содержания количества фосфора в припое более 6% уменьшается ударная вязкость припоя и паяного соединения.

Олово снижает температуру плавления припоя, повышает коррозионную стойкость паяного соединения, увели- ривает жидкотекучесть припоя по паяемой поверхности. Распределяясь по границам зерен, олово препятствует испарению фосфора, что обеспечивает более высокую вакуумную плотность и герметичность шва. Увеличение содержания олова () приводит к охруп- чиванию сплава, резкому снижению ударной вязкости и сопротивления срезу паяных соединений. Это происходит вследствие образования в паяном шве хрупкой фазы Cu3Sn и сужения области

-твердого раствора. При уменьшении количества олова в припое ( ,0%) не наблюдается уменьшение температуры плавления припоя. Действие олова, как поверхностно-активного элемента при таком его количестве выражено слабо, так как фактически все олово переходит в твердый раствор и не выделяется по границам зерен.

Никель упрочняет припой, увеличивает предел прочности на срез паяных соединений на 40 - 60 МПа. Введение никеля способствует переходу эвтектики из пластинчатой формы в глобуляр- ную. Никель расширяет область об-твердого раствора меди за счет преимущественного образования фосфида никеля, что способствует повышению пластичности припоя. Увеличение содержания никеля () приводит к значительному повышению температуры плавления припоя без существенного улучшения технологических характеристик. Уменьшение количества никеля (,5%) не- (эффективно, так как не оказывает влияния на механические характеристики паяного соединения.

Молибден является модификатором. Он способствует измельчению структур- иых составляющих при кристаллизации припоя, что вызывает улучшение механических свойств, повышение вакуумной плотности соединения.

Увеличение содержания молибдена (,0%) приводит к образованию нерастворимых включений в припое, охруп чивающих его, а также к повышению его температуры плавления. Уменьшение содержания молибдена (,05%) не оказывает значительного влияния на сплав.

Молибден практически не растворим в меди и для его введения в припой предварительно выплавляется лигату- pa Ni-Mo (37%Mo). В расплав Си-Р до

0

,

0

бавпяются медь, никель, олово, а затем после полного растворения вводится измельченная лигатура Ni-Mo и тщательно перемешивается. Готовый припой разливают в прутки или слитки для дальнейшей переработки.

Все фазовые составляющие припоя способны восстанавливаться в водородной атмосфере с точкой росы от -10 С и не препятствуют хорошему растеканию припоя в водородной среде по меди, никелю и их сплавам. Упругость паров при Т 400°С не выше 2-10 мм рт.ст.

В таблице приведены примеры выполнения припоя и его свойства.

Припой можно изготавливать в виде тонкой проволоки методом термоэкструзии, а также в виде прутков и лент.

Припой показал хорошие технологические свойства при пайке в электрических печах, пайке электросопротивлением „ с применением газоплазменного и индукционного способа нагрева как на воздухе, так и в среде водорода.

Данный припой может быть использован при пайке корпусов электровакуумных приборов, волноводных трактов из медных и никелевых сплавов, а также никелированной керамики с медью.

Формула изобретения

Припой для пайки меди, никеля и их сплавов, содержащий фосфор, никель, олово и медь, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности паяного соединения, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фосфор3,5-6,0 Никель0,5-7,0

Олово 1,0-14,0

Молибден0,05-1,0

МедьОстальное

Изобретение относится к пайке, в частности к составу припоя, и может быть использовано для пайки меди, никеля и их сплавов. Целью изобретения является повышение прочности паяного соединения. Припой имеет следующий состав, мас.%: фосфор 3,5-6, никель 0,5-7,0, олово 1-14, молибден 0,05-1,0, медь - остальное. Температура плавления припоя 630-740°С, прочность паяного соединения 310-340 МПа, относительное удлинение 1,3-14,0%, пористость 1-7%, площадь растекания припоя в вакууме по меди 135-550 мм², по никелю 41-198 мм², по сплаву 29НК 8-44 мм². Нагрев при пайке можно производить любым методом как на воздухе, так и в среде водорода. Припой можно изготовить в виде тонкой проволоки методом термоэкструзии, а также в виде прутков и лент. 1 табл.