Состав флюса Советский патент 1980 года по МПК B23K35/362 

I

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к составам флюсов, применяемым преимущественно при диффузионной сварке и пайке металлов.

Известно применение в диффузионной сварке для очистки соединяемых поверхностей от окисных пленок химически активных веществ, в частности фтористого аммония П . При воздействии на фтористый аммоний температуры в интервале 600-800° С образуются продукты распада: азот, водород и фтористый водород.

Продукты разложения выполняют рюль флю са, восстанавливая поверхностную пленку металла из окислов.

Однако фтористый аммоний применяется для восстановления из окислов металла при диффузионной сварке в вакууме. В атмосфере воздуха он не в полной мере обеспечивает качественное восстановление металлов из окислов и удаление продуктов реакпии из зоны сварки вследствие узкого температурного интервала активности, поэтому требует применения дополнительных защитных средств, что пряводит к удорожанию процесса.

Более активное восстановление металлов обеспечивает другой известный флюс 2, содержащий мас.%:

Моноэтаноламин14

Тризтаноламин67

Фторборат аммония14

Окись цинка5

Приготовление известного флюса осуществляется простым механическим смещиванием соответствующих компонентов. Наносят флюс на соединяемые поверхности путем смачивания, что не требует шециального оборудования. Недостатком флюса является низкий температурньш интервал активности (до 400°С), что обусловливает применение его лищь при низкотемпературной пайке. Недостатком является и то, что в процессе соединения деталей в месте стыка образуется щлак, ухудшающий качество соединения и делакяций процесс более трудоемким (шлак необходимо удалять).

Цель изобретения - расашрение температур кого интервала активности флюса и исключение образования шлаковых остатков. 3 7 Поставленная цель достигается тем, что флю дополнительно содержит хлористый аммоний и фтористый аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.%: Триэтаноламин Фторборат аммония Хлористый аммоний Фтористый аммоний Предлагаемьш флюс, нанесенный на соеди.няемые поверхности, заполняет микронеровнооти. При нагреве до 100-230° С на окисную пленку оказьшают действие продукты разложения тризтаноламина. Триэтанбламин играет в данном случае как роль защиты поверхности от окисления, так и роль - связующего остальных компонентов. При дальнейшем нагреве до 250-500° С пол ностью разлагается на азот, водород и хлористый водород хлористый аммоний. Процесс идет по следующей реакции: 2NH4C1 - NI + 3Hj + 2HCt По достажении температуры 600-8 30° С про исходит полное разложение фтористого аммони на азот, водород и фтористый водород, а при 850-950 С разлагается фторборат аммония на водород, азот, фтористый водород и трехфтористый бор. Процессы протекают по следующим реакциям:2NH4F - NJ + ЗНа + 2HF 2NH4BF; - 2NH3 + 2HF + 2BFj Водород и азот, вступая в реакцию с окисной пленкой, восстанавливают металл из окислов. По мере разложения составляющих ингредиентов флюса происходит удаление из зоны сварки продуктов реакции восстановления и остатков жидкой неразложившейся фазы флюса. Преимуществом предлагаемого флюса является то, что составляющие компоненты действуют позтапно, и в течение всего процесса сохраняются постоянными защитные и восстановительные свойства флюса. Твердых остатков реакций, (шлака) флюс не образует. Получают флюс простым механическим смешиванием составляющих компонентов, наносят его на поверхность либо кистью, пибо окунанием. В табл. I приведены составы предлагаемого флюса и температура полного разложения компонентов . В табл. 2 приведены результаты механических испытаний образцов из высокопористой антифрикционной металлокерамики и стали 40Х после их диффузионной сварки с применением указанных составов флюсов. Таблица 1

74 72 77

25

27 27

Таблица 2

6,0 6,0 6,0

0,4

61 59 66 0,4 0,4

57290176

Формула изобретенияТриэтаноламин50-60

Состав флюса, преимущественно для диф-Хлористьш аммошш 18-20

фузиондой сварки и пайки, содержащий три-Фтористый аммоний 10-15

этаноламин и фторборат аммония, о т л и-sИсточники информации,

чающийся тем, что, с целью расшире-принятые во внимание при экспертизе

иия температурного интервала активности флю-1. Козаков Н. Ф. Диффузионная сварка

са и исключения образования шлаковых остат- материалов. M.J Машиностроение, 1976. с. 77. ков, он дополнительно содержит хлористый2. Справочник по пайке. Под ред. С. Н. Лоцаммоний и фтористый аммоний, при следующемО манова и др., М., Мащиностроение, 1975, соотнощекии компонентов, вес.%:с. 119, табл. 8.

Фторборат аммо1шя 12-15