Способ пайки железа и его сплавов Советский патент 1991 года по МПК B23K1/08 

Изобретение относится к области пайки, в частности к способу пайки железа и сплавов на его основе.

Целью изобретения является повышение прочности и пластичности паяного соединения за счет сокращения времени взаимодействия железа с цинком.

Способ пайки осуществляется следующим образом.

На изделие пайки во время флюсования его погружением в раствор флюса наносят алюминиевую пудру. Офлюсованное изделие покрывается слоем алюминиевой пудры, которая служит барьером между изделием и расплавом цинка при последующей пайке изделия способом погружения.

На поверхность флюса наносится нейтральный слой, отделяющий алюминиевую пудру от флюса. Этот слой не должен отрицательно влиять на флюс, на алюминиевую пудру, а кроме того и на процесс папки либо цинкования.Одновременно сам этат слой не должен терять свои свойства при температурах пайки цинком. Таким слоем может быть

ОЭ 00

to

3

4ь

керосин, минеральные масла, касторовое масло и др.

Исследована и использована технология нанесения технологгческого алюминиевого покрытия в виде пудры,при которой в качестве нейтрального слоя использован керосин.

На поверхность керосина засыпается алюминиевая пудра,, которая равномерно распределяется по поверхности керосина, совместно с ним образуя суспензию.

Необходимое количество керосина 20-30 см на квадратный метр поверх- ности флюса. Количество алюминиевой пудры должно быть из расчета 25-30 г на квадратный метр поверхности флюсуемого (паяного) изделия.

При таком содеркании алюминиевой пудры покрытие алюминием изделия получается равномерным, тонким и эластичным.

При предлагаемом способе алюминий в виде чистого металла располага ется непосредственно на паяемой поверхности и первым входит в контакт с расплавленным цинком, образуя при этом сплав, препятствующий контакту железа с цинком.

Б качестве флюса при пайке цинком использовали флюс, содержащий 80% хлористого пинка и 20% хлористого аммония; растворенный затем в воде.

Слой алюминиевой пудры, расположенный в верхнем слое керосина, представляет собой суспензию, сквозь которую при флюсовании проходит изделие. Однако на изделии при его погружении во флюс пудра не задерживается, так как изделие сухое и пудра с него ссыпается. Слой керосина, свободный от пудры, вымывает остатки пудры, прилипшей к изделию при его погружении. Яатем часть паяного изделия, подвергаемая в дальнейшем пайке, достигает флюса, где и осущест- ляется собственно флюсование. При подъеме изделия из флюса оно, покрытое флюсом, проходит слой керосина, затем слой суспензии и сухой пудры. Будучи влажным от флюса, изделие покрывается прилипающей к нему как пудрой из суспензии, так и сухой пудрой находящейся над суспензией. Слой алюминиевой пудры на офлюсованном изделии после погружения его в трехслойный флюс (собственно фиюс, керосин

10

,

15

20

- 25

, 632664

и суспензии с алюминиевой пудрой) и извлечения из него равномерно покрывает поверхность изделия. При последующей пайке такого изделия, т.е. при погружении его в расплав цинка, алюминий первым входит с ним в контакт, образуя сплав, препятствующий на время контакту цинка и железа (стали).

Сущность пайки железа и сплавов на его основе цинком состоит в том, что образование железодинковых сплавов должно происходить, так как именно это образование гарантирует высокое смачивание железа (стали) цинком. Однако это образование должно быть максимально ограничено по времени, так как для пайки скорость растекания цинка по железу (стали) ввиду их высокого сродства достаточна для прохождения процесса смачивания за доли секунды. Последунадее увеличение времени контакта отрицательно влияет на пайку и излишне образуется гартцинк.

Поверхность цинка на паяном предлагаемым способом изделии имела блестящий металлический цвет без следов отслаивания. Время пайки не превышало 30 с, что достаточно для растворения флюсом сплава цинка и алюминия, обеспечения короткого контакта железа и цинка и смачивания цинком железа (стали) в оставшееся время панки.

Испытания на отслаивание покрытия образцы выдержали полностью. После работы лабораторной ванны с расплавом цинка в течение месяца гартцинк в ней не обнаружен.

Количество гартцинка, образующегося при контакте железа и его сплавов

30

35

40

с цинком, меняется в широких пределах в зависимости от способа контакта, паяных или цинкуемых металлов, металлоемкости изделия, а также от режимов нагрева. Отходы цинка в гартцинке могут составлять 9,2-18,5% ко всему используемому цинку.

Формула изобретения

Способ пайки железа и его сплавов, включающий обработку паяемой поверхности флюсом и пайку погружением в расплаве цинка, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности паяного соединения

51632664

за счет сокращения времени взаимодей- го изделия в ванну с раствором флю- ствия железа с цинком, на паяемую по- са, поверхность которого покрыта ело- верхность при флюсовании наносят ем алюминиевой суспензии, алюминиевую пудру погружением паяемо

Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки железа и его сплавов. Цель изобретения - повышение прочности и пластичности паяного соединения за счет сокращения времени взаимодействия железа с цинком. Надежным барьером образованию гартцинка может служить покрытие из слоя алюминия, -временно отделяющее расплав цинка от металла изделия. Барьерное покрытие в виде порошка алюминия наносится на изделие при его флюсовании. При этом порошок (пудра) алюминия находится на поверхности промежуточного между ним и флюсом нейтрального слоя, например керосина, предотвращающего взаимодействие флюса с алюминием. Слой алюминиевой пудры,распределенный в верхнем слое керосина, представляет суспензию, сквозь которую при флюсовании проходит изделие.При выходе из ва нны с флюсом офлюсованная поверхность изделия равномерно покрывается слоем пудры. При пайке погружением в расплав цинка алюминий первым взаимодействует с ним, препятствуя на время контакту цинка и железа. Время пайки не превышает 30 с, что достаточно для прохождения процесса смачивания железа цинком. § (Л