Припой для пайки сталей Советский патент 1992 года по МПК B23K35/32 

1

(21) ОЗ Яб/Ов

(22)11.04„89

(6) 23,09.92. Бюл. К 35

(71)Научно-производственное объединение Композит

(72),Доронин, Л„АО Маркович, Н.С.Ромашов, В И. Чижиков, Ю„М„Дол- жанский и Р.М.Михеева

(56) 1. Лашко И.Ф., Лашко С.В. Пайка металлов, М„, Нашиностроение, 1977 с 131.

2. Патент Франции М ,

ил, С 22 С, 1963.

( ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ СТАЛЕЙ (57) Использование: получение паяно- сварных конструкций. Сущность изобре тения: припой содержит компоненты в следующем соотношении, мас„%: никель 19-21, кобальт 18-20, медь 5-6, железо 0,2-2, кремний 0,2-0,8, марганец - остальное, 1 табл„

Изобретение относится к области пайки, в частности к составу припоя, и может быть использовано для пайки узлов химической аппаратуры, работающей под высоким давлением„

Известен целый ряд пластичных припоев на основе системы медь-никель на температуру пайки 1150°С. ij Однако известные припои приводят к образованию горячих трещин в случае сварки лужёных ими сталей. По этой причине они не применяются в сварных изделиях. Известные припои содержат более 50% меди„

Известен припой, содержащий в марганец 10-70, никель - , кобальт до 25, медь до 100 2J, Недостатком данного припоя является склонность к трещинообразованию при сварке луженых данным припоем сталей и недостаточная прочность паяных соединений.

Целью изобретения является обеспечение свариваемости луженых данным припоем сталей и повышение прочности паяных соединений.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемый припой дополнительно содержит железо и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Никель 19-21

Кобальт18-20

Медь5-6

Железо0,2-2

Кремний0,2-0,8

МарганецОстальное

Экспериментальные припои изготавливали, используя, марганец по ГОСТ 6003-82 марок МрО (99,7% марганца + + примеси), Мр1 (96,5% марганца + + 0,8% кремния + 2,3% железа + примеси) и Мр2 (95% марганца +2,8% железа + 1,8% кремния + примеси). Было установлено что при использовании

и

с

Сл fc

31763131

для выплавки припоев марганца с примесями железа и кремния марок Мр1 и Мр2 заметно повышается прочность паяных соединений и снижается склонность

к образованию горямих трещин при сварке луженых данными припоями образцов, в сравнении с использованием - более чистого марганца марки ИрО.

Установлено, что медь, связанная в тёердом растворе с кобальтом, никелем, железом и кремнием до определенной концентрации (6%), не приводит к образованию горячих трещин при сварке луженых образцов.

По соответствующим методикам определена склонность припоев вызывать горячие трещины при сварке луженых образцов-трапеций, а также пределы прочности на отрыв паяных соединений из ст. 12Х18НЮТ, полученные при испытании крестообразных образцов (Т пайки - 115б°С)« При этом металлографическими исследованиями оценивалась плотность паяных соединений,

ГЬлученные экспериментальные данные по влиянию состава припоя на его свойства и свойства соответствующих паяных соединений приведены в таблице.

Из таблицы видно, что наилучшим комплексом технологических свойств и механическими свойствами в паяных соединениях обладают припои W 2,3,. Припои К 1,5,6, находящиеся рядом с выбранной областью, в том числе и прототип подвержены растрескиванию при сварке паяной конструкции по луженой припоем поверхности и имеют более низкий (на 25-30% ниже) предел прочности на отрыв а паяных соединениях

В соответствии с выбранной областью был выплавлен плоский слиток сплава-припоя следующего состава, мас.%:

Марганец53-58

Никель19-21

Кобальт , 18-20

Медь 5-6

Железо, 0,2-2

Кремний 0,2-0,8

Слиток быя прокатан вхолодную с промежуточными отжигами при 950°С в Q полосы толщиной 0,15 мм, которые были использованы для пайки крестообразных образцов из стЛ2Х18Н10Т„

Спаянные при (выдержка 15 мин в вакууме мм рт,ст„ об- 5 разцы были испытаны растяжением на отрыв.

Полученные значения предела прочности на отрыв при 20°С - 63- 65 кгс/мм2 заметно превышают аналогичные характеристики для припоя аналога и прототипа, а также широкоиспользуемых в промышленности марган- це-никелевых припоев, известных под марками Г70НХ, rtOHX и ПЖК 35, У которых предел прочности на отрыв при 20°С соответствует 40-50 кгс/мм2„

При этом паяные -швы, выполненные заявляемым припоем, более плотные, а спаянные им конструкции сваривают- 0 ся без образования горячих трещин.

Формула изобретения

Припой для пайки сталей, содержащий марганец, никель, кобаль и медь, отличающийся тем, что, с целью обеспечения свариваемости луженых данным припоем сталей, повышения прочности паяных соединений, он дополнительно содержит железо и кремний при следующем соотношении компонентов, мас„%:

Никель19-21

Кобальт18-20

5Медь5-6

Железо0,2-2,0

Кремний0,2-0,8

МарганецОстальное

0

5

5

0

6 50

23

17

Прототип

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 3 12ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,01

2,1 0,9

50

То же

Корректор Т.Вашкович