Припой для бесфлюсовой пайки алюминия и его сплавов Советский патент 1978 года по МПК B23K35/26 C22C13/00 

Изобретение относится к ofinaciH пайки алюминия и его сплавов преимущественно пламенем газовой горелки.

Известен припой для пайки алюминия, в состав которого входят следующие компоненты, вес.%:

Цинк50

Олово48

Серебро2 (1.

Основные затруднения при пайке алюмиимя и его сплавов заключаются в том, что при нагреве происходит интенсивное образование окисной пленки. Окисная гшенка, образующаяся на детали при нагреве, на воздухе очень плотна и эластична. Она закрывает доступ припоя к основному металлу и препятствует образованию металлических связей основной металл припой.

Известен припой, содержащий компоиенты, вес.%:

Цинк0--30

Алюминий0-0,1

К1хмп1 й0-0,5

Рсдко:)емсльиые металлы 0,1 -15

Олово1-97,5

Свинец2-984 2.

Одаако известный припой имеет низкую температуру плавления, что снижает растворимость РЗМ в компонентах припоя и качество паяного соединения.

Цель изобретения - повышение температуры плавления припоя и качества паяного согданения.

Это достигается тем, что предлагаемый состав припоя дополнительно содержит медь при следующем соотнощении компонентов, вес.%:

Динк35-48

Алюминий0,5-1,5

Медь0,5-1,1

Кремний0,6-0,8

РЗМ0,02-2,2

ОловоОстальное

Исходной шихтой для приготовления припоя служат чистые металлы (цинк, олово,алк)миний, кремний, медь), чушковые материалы и отходы собственного производства.

Ре;ц оусмельные металлы применяются ка чисгые, так и в виде лигатур, например, силициды РЗМ, аПЛюмоиттрий. Добавки редкоземелных металлов, рводят в расплав как открытым способом, так :и с помощью колокольчика.

Легирование предлагаемого припоя алюминием и медью повьпиает температуру его плав ления, что способствует псвьпиению растворимости РЗМ в компонентах припоя.

Кремний в составе припоя способствует увеличению смачиваемости и растекаемости припоя тю основному материалу.

Введение в состав припоя редкоземель ных металлов дает возможность практически полностью устранить образование очагов коррозии на паяных соединениях деталей, работающих в коррозирнно-активных средах, и этим повысить надежность паяного соединения в процессе эксплуатации. Являясь поверхностно активными элементами и обладая избирательной диффузией достаточно высокой скорости по сравнению с другими элементами припоя, РЗМ и их соединения создают на границе раздела основной материал - наплавленный радиент давления, который способствует разрушению окисной пленки основного материала и обеспечивает протекание диффузионных процессов в течение короткого отрезка времени, когда контактирует жидкий припой с основным материалом, что приводит к образованию металлических связей, благодаря которым повьшшется прочность паяного соединения.

Кроме того, сочетание компонентов присадочного материала с редкоземельными металлами, например, РЗМ Zn, РЗМ Alj, РЗМ Cuj, РЗМ Sij и др., при пайке трением, когда припой находится в твердо-жидком состоянии, выполняет роль абразива, т. е. твердых частиц в жидком припое, которые разрушают окисную пленку; жидкая фаза служит для облуживания и установления металлической связи на границе раздела основной материал - наплавле5шый

Это способствует )шеличению прочности и пластичности паяного соединения. См. табл.1,2

Таблица Г

Результаты испытаний

Таблица 2