×
24.07.2018
218.016.73d9

Припой для пайки алюминия и его сплавов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано при получении паяных конструкций из алюминия и его сплавов. Припой в виде проволоки содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 12±0,3, цинк 12,5±2,5, алюминий - остальное. Припой обеспечивает проведение качественной пайки при температурах не более 570°C, что позволяет использовать его для пайки большинства конструкционных алюминиевых сплавов. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в электронике, электротехнике и приборостроении при получении паяных конструкций из алюминия и его сплавов.

Известен припой на основе алюминия в виде проволоки СвАК10 (ГОСТ 7871-75. Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия), содержащий, мас. %, кремния 7-10, алюминий -остальное

Данный припой в виде проволоки относится к доэвтектоидным сплавам на основе алюминия и кремния, обладает повышенной температурой плавления - 592-612°С, сочетанием низкой пластичности - менее δ=1,0% и высокой прочностью σB=190-220 МПа, что снижает его технологичность при изготовлении из него проволоки и при последующем ее применении при пайке различных изделий из конструкционных алюминиевых сплавов.

Наиболее близким к изобретению по составу является припой, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас. %: кремний 5-13, медь 1-13,5, цинк 2-10, никель 0,5-4,5, олово 0,1-0,3; по меньшей мере, один элемент из группы, включающей стронций 0,001-0,2, натрий 0,001-0,2, титан 0,001-0,1, ванадий 0,001-0,2; по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы кобальт 0,001-0,8, молибден 0,001-0,8, бериллий 0,001-0,1, алюминий - остальное. При этом суммарное содержание цинка и меди не превышает 15 мас. %, а отношение содержания никеля к меди составляет от 1:2 до 1:4. При вакуумной пайке припой дополнительно содержит магний в количестве 0,1-1 мас. %. (Патент №2596535 РФ, МПК B23K 35/28, С22С 21/02, С22С 21/10, С22С 21/12. Припой для пайки алюминия и его сплавов / В.В. Степанов, В.Н. Мироненко, В.В. Васенев [и др.] (РФ) - №2014147378/02, заявл. 26.11.2014, опубл. 10.09.2016. Бюл. №25).

Данный припой принимаем за прототип.

Известный припой в виде проволоки относится к цинковым силуминам, содержащим 2-10% цинка, который хорошо растворим в твердом алюминии, создает растворное упрочнение, имеет сравнительно высокую плотность и прочность σB=192-298 МПа и обладает способностью сохранять прочность, твердость и сопротивление действию знакопеременных нагрузок после кратковременных и длительных нагревов до температур 300-500°С. Кроме того, легирование цинком позволяет снизить температуру плавления припоя до 512-567°С.

Однако использование в составе припоя в качестве легирующих компонентов, как тугоплавких металлов - никеля, кобальта, ванадия и молибдена, так относительно легкоплавких металлов - олова, алюминия, цинка и меди, приводит к увеличению температурного интервала кристаллизации и, как следствие, вызывает снижение литейных свойств и появление склонности к образованию микротрещин при кристаллизации. Кроме того, многокомпонентность состава известного припоя значительно усложняет технологию производства, неизбежно приводит к появлению дендритной ликвации, к неоднородности химического состава и неравномерности физико-механических свойств в объеме получаемых изделий методами литья, что является причиной его низкой пластичности -менее δ=1% и, как следствие, снижает его технологичность при изготовлении из него проволоки, так и при последующем ее применении при пайке.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение технологичности при изготовлении припоя в виде проволоки и ее применения при пайке.

Поставленная задача достигается тем, что припой в виде проволоки для пайки алюминия и его сплавов, содержащий кремний, цинк, алюминий, содержит указанные компоненты при следующем содержании, мас. %: кремний - 12±0,3, цинк - 12,5±2,5; алюминий - остальное.

Выбор граничных значений параметров компонентов, указанных в формуле изобретения, обусловлен следующим.

Кремний образует с алюминием эвтектику Al-11,7 Si (мас. %) с температурой плавления 577°С, что позволяет в дальнейшем закристаллизоваться вблизи эвтектической «площадки» легкоплавким фазам эвтектики с участием цинка и сформировать достаточно прочную структуру, способную противостоять усадке до полного затвердевания без образования горячих трещин.

Легирование припоя цинком в количестве 12,5±2,5 мас. % снижает температуру плавления припоя, повышает его жидкотекучесть и обеспечивает оптимальное соотношение значений пластичности и прочности при изготовлении из него проволоки.

Отсутствие тугоплавких металлов и снижение количества легирующих компонентов (с 9 до 2) в составе предлагаемого припоя существенно снизит появление дендритной ликвации, повысит однородность физико-механических свойств в объеме получаемых изделий методами литья, улучшит литейные свойства и существенно снизит вероятность образования микротрещин при кристаллизации. Кроме того, производство известного припоя в виде проволоки будет существенно проще. Все это в совокупности позволило достичь поставленной цели - повысить технологичность при изготовлении припоя в виде проволоки и при последующем ее применении при пайке.

Для получения предлагаемого припоя в виде проволоки были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в табл. 1 и 2. Припои пяти предлагаемых составов (табл. 1) получали расплавлением алюминиевой чушки АК12 (Al-12Si) и растворением в расплаве цинка. Для сравнительных испытаний использован припой-прототип состава 6 (см. таблицу 1).

При испытании паяных соединений на разрыв было установлено, что повышение содержания Zn уменьшает прочность припоя в виде проволоки, но при этом увеличивается пластичность, что позволяет получать припой в виде проволоки необходимого типоразмера в согласно ГОСТ 7871-75 в отличие от припоя-прототипа в виде проволоки (табл. 2).

Прутковые заготовки из предлагаемого припоя и прототипа диаметром 5,0 мм с химическими составами, представленными в табл. 1, получали методом совмещенного литья и прессования с помощью установки Conform. Далее эти заготовки подвергались гомогенизационному отжигу. После охлаждения данные заготовки перед сортовой прокаткой подвергались резке на прутки длиной по 1 метру. На сортовом прокатном стане изготавливалась квадратная проволока с размерами стороны квадрата 1,1 и 1,3 мм и проволока круглого сечения диаметром 1,2 и 1,4 мм согласно ГОСТ 7871-75. Готовый припой в виде проволоки сматывался в бухты и отжигался при нагреве около 500°С и выдержке в течение 6 часов с последующим охлаждением на воздухе. При этом на поверхности проволоки, полученной из припоев составов 1 и 5, имелись микротрещины и надиры, что не позволило ее использовать при пайке.

Следует отметить, что из припоя-прототипа не удалось получить качественную проволоку на установке Conform. На поверхности проволоки из припоя-прототипа после прессования имелись трещины, что не позволило дальше ее обрабатывать на сортовом прокатном стане.

Полученную проволоку из составов припоев 2, 3 и 4 использовали при пайке волноводов из алюминиевого сплава АД31. Температура пайки припоями составляла 570°С. Визуальным осмотром после пайки установлено, что образцы, паянные припоями составов 2, 3 и 4 в виде проволоки, имеют ровные и непрерывные галтели. Ускоренные коррозионные испытания показали удовлетворительную коррозионную стойкость паяных соединений припоями состава 2, 3 и 4.

Таким образом, предлагаемый припой по сравнению с прототипом позволяет получать из него проволоку необходимого типоразмера в согласно ГОСТ 7871-75, обеспечивает более высокую технологичность припоя в виде проволоки и проведение пайки при температурах не более 570°С, что позволит эффективно использовать предлагаемый припой в виде проволоки для пайки различных изделий из конструкционных алюминиевых сплавов.

Припой в виде проволоки для пайки алюминия и его сплавов, содержащий кремний, цинк, алюминий, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас. %: кремний 12±0,3, цинк 12,5±2,5, алюминий - остальное.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 324.
27.03.2016
№216.014.c5b2

Станок шарошечного бурения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к станкам шарошечного бурения. Станок включает мачту, буровую головку с буровым снарядом, канатно-полиспастную систему с гидроцилиндром привода подачи, гидрораспределитель гидроцилиндров привода подачи с управляющими камерами подъема и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578684
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.0515

Композиция для получения сорбента на основе карбамидоформальдегидной смолы

Изобретение относится к композиции для получения сорбента для очистки загрязненных объектов от нефтепродуктов. Композиция содержит следующие компоненты в масс. %: карбамидоформальдегидная смола 25-30; шлам газоочистки производства алюминия 8-12; магнетит 5-7; пенообразователь, содержащий ПАВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587440
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.053a

Способ измерения расстояния между бортовой и наземной приёмопередающими станциями

Изобретение относится к способам измерения расстояния и может быть использовано в радионавигации и радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - сокращение времени и повышение точности измерения расстояния между бортовой и наземной приемопередающими станциями. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587471
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2c21

Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов

Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579846
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d16

Кормоприготовитель

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для приготовления комбикормов. Кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579773
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30da

Устройство для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород. Устройство для бурения скважин содержит корпус, вращательно-подающий механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580118
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.367a

Способ вентиляции глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности регулирования вентиляционных потоков и их распределения между застойными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581644
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3692

Способ возведения свайного фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений на свайных ростверках. Способ возведения свайного фундамента включает устройство ростверка на подготовленном грунтовом основании, поэтапное задавливание свай домкратами по мере возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581853
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36ef

Способ определения температуры застывания нефтепродуктов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры застывания нефти и нефтепродуктов. Согласно заявленному решению изменение температуры испытуемого нефтепродукта, помещенного в цилиндрический стакан, выполненный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581383
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36f6

Устройство для уплотнения снега

Изобретение относится к машине для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Устройство для уплотнения снега включает рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний. Рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581667
Дата охранного документа: 20.04.2016
Показаны записи 1-10 из 34.
20.04.2013
№216.012.3716

Сплав на основе палладия 500 пробы

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе палладия, предназначенных для изготовления ювелирных изделий преимущественно из сплава палладия 500 пробы. Сплав на основе палладия 500 пробы содержит, в мас.%: палладий - 50,0-50,5; серебро - 38-40; кремний - 0,1-0,2; медь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479655
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3717

Литейный ювелирный сплав белого цвета на основе палладия

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к сплавам на основе палладия, используемых преимущественно для изготовления ювелирных изделий 900 и 950 проб методами литья. Сплав белого цвета содержит, мас.%: палладий - 90,0-95,5; кремний - 0,1-0,3; серебро - остальное....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479656
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.06.2013
№216.012.4fd2

Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов с одновременным их прессованием. Устройство содержит печь-миксер, валки с ручьем и с выступом, образующие рабочий калибр. На выходе из калибра установлена матрица с охлаждающими каналами на наружной поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486027
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5699

Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки

Устройство относится к металлургии и может быть использовано для получения прутков, профилей, преимущественно, из алюминиевых сплавов методом непрерывного совмещенного литья, прокатки и прессования. Устройство содержит печь-миксер 1, валок 3 с ручьем и валок 4 с выступом, имеющие охлаждаемые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487777
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.10.2013
№216.012.78f3

Припой на основе серебра

Изобретение может быть использовано для пайки и лужения деталей в ювелирной промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении. Припой содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: серебро 64,5-65,5; медь 19,5-20,5; индий 3-5; цинк остальное. Дополнительное введение индия в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496625
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.02.2014
№216.012.a261

Способ модифицирования сплавов на основе золота

Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий. Для повышения измельчения структуры сплавов золота при их модифицировании вводят рутений в расплав перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507284
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.04.2014
№216.012.ba9e

Сплав белого цвета на основе серебра 925 пробы, модифицированный кремнием

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра, предназначенных для изготовления ювелирных изделий и имеющих белый цвет. Сплав белого цвета 925 пробы на основе серебра содержит, мас.%: серебро - 92,5-93,0; цинк - 2,30-2,50; индий - 0,05-0,07; олово - 0,07-0,09; кремний -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513502
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.bffd

Сплав красного цвета на основе золота 585 пробы

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий. Сплав на основе золота содержит, мас.%: золото - 58,5-59,0; серебро - 7,5-8,5; рутений - 0,4-0,5; медь - остальное. Технический результат сплава заключается в улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514898
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.10.2014
№216.012.fe17

Многоканальная газовая ионизационная камера

Изобретение относится к области регистрации рентгеновского излучения и может быть использовано для визуализации внутренней структуры объектов в медицинской диагностике, в системах досмотра, дефектоскопии и т.п. Многоканальная газовая ионизационная камера содержит заполненный газом корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530903
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.04.2015
№216.013.3e19

Устройство для получения слитков палладия и его сплавов

Изобретение относится к металлургии. Устройство для получения слитков из палладия содержит плавильную печь 1 с индуктором 19, кристаллизатор 2, выполненный с водоохлаждаемыми каналами и трубками 12, подводящими и отводящими охлаждающую жидкость, опорную плиту 13. Механизм 15 перемещения опорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547385
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД