Способ пайки погружением Советский патент 1977 года по МПК B23K1/08 

(54) СПОСОБ ПАЙКИ ПОГРУЖЕНИЕМ

Изобретение относится к области пайки, в частности к пайке погружением в расплавленные флюсы изделий типа теплообменников преимущественно из алюминиевых, медных, никелевых сплавов и нержавеющих сталей. Известен способ пайки погружением теплообменников из алюминиевых сплавов, при котором припой в виде плакирующего слоя наносят на поверхности соединяемых деталей, и собранное под пайку изделие помещают в солевую ванну, разогретую до температуры пайки 1. Однако с увеличением ширины паяемых теплообменников при пайке их увеличивается процент непропая. Это обусловлено недостаточным прогревом изделия по щирине. Известен способ пайки погружением, когда изделие вводится в расплав под углом к его зеркалу, что позволяет уменьшить процент непропаев, однако с увеличением габаритов паяемых теплообменников, особенно их толщины и ширины, увеличиваются непропаи в центре пакета теплообменника. При погружении теплообменника в расплавленный флюс, нагретый до температуры пайки, он заполняет каналы, образованные гофрами и разделительными пластинами. При этом происходит теплообмен между флюсом и стенками каналов. Флюс охлаждается, а стенки каналов, гофры и разделительные пластины нагреваются. Температура флюса внутри каналов, стенок гофр и .разделительных пластин выравнивается и занимает промежуточное значение 2. При больщой длине каналов (большие габариты изделия) флюс при погружении, заполняя каналы постепенно по всей длине, охлаждается более значительно и температура гофр и паяемых пластин не достигает температуры пайки. В результате в центре изделия образуются непропаи. В этом случае необходимы флюсообмен, замена охлажденного флюса внутри теплообменника на более разогретый флюс из ванны. Пе ремещивание флюса в ванне не дает желаемого результата, так как при этом не происходит флюсообмена в тонких каналах теплообменника. Выдерживать теплообменник более длительное время во флюсовой ванне нельзя: с увеличением времени пайки на границе теплообменника с расплавленным флюсом, где температура флюса равна 610-615°С, происходит растворение основного материала гофры (толщина которого равна 0,15 мм) в расплавленном припое и наблюдается сквозная эрозия гофр. Цель изобретения - уменьшение непропаев и повышение качества паяемых изделий типа теплообменников (повышение величины пропая). Это достигается тем, что предварительный подогрев осуществляют многократным погружением изделия в солевую ванну на 10-30 с, а при температуре пайки изделие выдерживают в ванне 2-6 мин. Предпочтительно пайку осуществлять двух-трех или четырехкратным погружением в зависимости от габаритов издеПри первом погружении изделия в расплавленный флюс последний заполняет каналы и охлаждается, нагревая теплообменник. При извлечении изделия охлажденный флюс сливается из каналов. При повторном погружении нагретый до температуры пайки флюс вновь заполняет каналы, повышая температуру теплообменника. В результате осуществляется флюсообмен внутри теплообменника и более равно.мерный нагрев его по всему объему. Обыч но достаточно двух-четырехкратного погружения изделия на 10-30 с и выдержки его при последнем погружении 2-6 мин. Благодаря многократному погружению изделий в расплавленный флюс под углом 30-60° достигается равномерный прогрев изделия как с краев, так и в центре теплообменника, что обеспечивает высокое качество пайки, при этом устраняются непропаи внутри изделия и сквозная эрозия гофр с краев теплообменника. Собранные под пайку изделия подогревают в воздушной печи при 550°С в течение 1 ч. Затем их переносят в ванну с расплавленным и нагреты.м до 610°С флюсом. Погружение изделий ведут по диагонали с тем, чтобы не создавались воздушные пробки в продольных и поперечных каналах теплообменника, под углом 30 и 60° к горизонтальной поверхности расплавленного флюса. Изделие погружают трехкратно. Время выдержки в расплавленном флюсе при первом и втором погружениях 20 с, при последнем - 4 мин. Запаянные изделия выдержали контрольное давление в 6 атм. Металлографические исследования показали 100% пропая паяных изделий. Формула изобретения Способ пайки погружением преимущественно в солевую ванну, при котором собранное под пайку изделие подвергают предварительному подогреву, а затем нагревают до температуры пайки, опуская изделие в ванну под углом к горизонтальной поверхности расплава, отличающийся тем, что, с целью уменьшения непропаев и повышения качества паяемых изделий, предварительный подогрев осуществляют многократным погружением изделия в солевую ванну на 10-30 с, а при температуре пайки изделие выдерживают в ванне 2-6 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 337209, М.Кл.2 В 23 К 1/08, 1970. 2.Способ пайки печатных схем погружением. - «Сварочная техника (ГДР), 1968, 18, М 10, с. 448 450.