PL198020B1 - Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych - Google Patents

Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych

Info

Publication number
PL198020B1
PL198020B1 PL358020A PL35802001A PL198020B1 PL 198020 B1 PL198020 B1 PL 198020B1 PL 358020 A PL358020 A PL 358020A PL 35802001 A PL35802001 A PL 35802001A PL 198020 B1 PL198020 B1 PL 198020B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
potassium
cesium
flux
weight
aluminum
Prior art date
Application number
PL358020A
Other languages
English (en)
Other versions
PL358020A1 (pl
Inventor
Ulrich Seseke-Koyro
Andreas Becker
Joachim Frehse
Original Assignee
Solvay Fluor & Derivate
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay Fluor & Derivate filed Critical Solvay Fluor & Derivate
Publication of PL358020A1 publication Critical patent/PL358020A1/pl
Publication of PL198020B1 publication Critical patent/PL198020B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts
    • B23K35/3605Fluorides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

1. Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych, w którym stosuje si e topnik zawieraj acy fluorocynian metalu alkalicznego, znamienny tym, ze jako topnik zawie- raj acy fluorocynian metalu alkalicznego stosuje si e korzystnie fluorocynian potasu i/albo cezu, przy czym topnik nanosi si e na elementy konstrukcyjne z pokryciem powierzchniowym wynosz acym 2 do 40 g/m 2 , metod a such a albo metod a mokr a. 9. Topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego, znamienny tym, ze ma posta c cz astek i zawiera albo sk lada si e z: 5 do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu, 0 do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu, 0 do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz 0 do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, przy czym topnik posiada cz astki o zakresie uziarnienia wynosz acym 8 do 20 µm (przeci etna sredni- ca ziarna, X D50 ) albo topnik posiada cz astki o zakresie uziarnienia wynosz acym 3 do 10 µm (przeci etna srednica ziarna, X D50 ) i mo ze by c stosowany w postaci zawiesiny lub pasty. 10. Topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego, zawieraj acy dodatkowo substancje pomocnicze, znamienny tym, ze zawiera albo sk lada si e z: 5 do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu, 0 do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu, 0 do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz 0 do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, i dodatkowo jako substancje pomocnicze zawiera lut, tworz acy z aluminium lut sproszkowany metal taki, jak krzem, german, cynk albo mied z; spoiwo, wod e, ciecze organiczne albo zawiera fluorek glinu w ilo sci 1 do 30% wagowych i jest stosowany w postaci proszku, zawiesiny lub pasty. PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych, w którym stosuje się topnik zawierający fluorocynian metalu alkalicznego oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego.
Zespoły montażowe, (na przykład chłodnice do silników samochodowych albo wymienniki ciepła), można wytwarzać przez lutowanie (lutowanie twarde „brazing”) z części aluminiowych albo z części ze stopów aluminiowych. W tym celu stosuje się topniki na bazie fluoroglinianu potasu. Powierzchnie lutowanych ze sobą elementów konstrukcyjnych uwalnia się topnikiem od przylegających cząstek tlenkowych. Taki sposób ujawniono w brytyjskim opisie patentowym nr 1 438 955. Wytwarzanie odpowiednich topników opisane jest przykładowo przez Willenberg'a, opis patentowy US-A 4,428,920 oraz Kawase'a, opis patentowy US-A 4,279,605. Topniki, które zawierają fluoroglinian cezu oraz ewentualnie dodatkowo fluoroglinian potasu, nadają się szczególnie dobrze do lutowania stopów aluminiowych o większej zawartości magnezu, patrz Suzuki, opis patentowy US-A 4,670,067 i Shimizu, opis patentowy US-A 5,171,377. Zamiast lutu do topnika można dodać również metal, który przy lutowaniu tworzy z aluminium eutektyk. Takie metale stanowią przykładowo miedź, cynk i german, zwłaszcza również krzem.
Całkowicie i zupełnie zbędne może być stosowanie lutu, gdy dodaje się określone fluorokrzemiany metali, patrz opisy patentowe EP-A 810 057 i WO 98/10887. W ostatnio wymienionym zgłoszeniu patentowym ujawniono, że lut jest zbyteczny, jeżeli stosuje się mieszaninę fluoroglinianu potasu i fluorokrzemianu potasu, która zawiera 6 do 50% wagowych fluorokrzemianu potasu.
Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO 99/48641 znane jest stosowanie topników zawierających fluorocynkany metali alkalicznych. W tym przypadku na elementach konstrukcyjnych tworzy się powłoka cynkowa chroniąca powierzchnię przed korozją.
W japońskim zgłoszeniu patentowym JP 03-138081 ujawniono sposób wytwarzania wymienników ciepła. Części wymienników są montowane i poddawane lutowaniu gazowemu. Nie powodujący korozji topnik jest nanoszony na powierzchnie tych części w ilości 0,005 do 0,6 g/m2. Jako taki topnik stosuje się fluorocynian potasu.
W japońskim zgłoszeniu patentowym JP 02-307695 opisano lutowanie gazowe w odniesieniu do aluminium i stopów aluminium. W celu poprawy podatności powierzchni części z aluminium lub stopów aluminiowych na obróbkę, lutowanie przeprowadza się w atmosferze azotu, przy czym KSnF3 przeprowadza się w stan pary dla przeprowadzenia lutowania.
W japońskim zgłoszeniu patentowym JP 03-114663 ujawniono sposób wytwarzania wymienników ciepła. Wymienniki ciepła są lutowane metodą lutowania w fazie gazowej, przy czym jako topnik stosuje się fluorocynian potasu. Ilość nanoszonego topnika wynosi 0,005 do 0,6 g/m2
Te wymienniki ciepła są doskonałe jako promienniki ciepła, są one odporne na korozję i mogą być poddawane dalszej obróbce, na przykład chromowaniu.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest rozszerzenie palety topników przydatnych do lutowania aluminium oraz stopów aluminiowych. Zadanie to zostało rozwiązane niniejszym wynalazkiem.
Przedmiotem wynalazku jest sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych, w którym stosuje się topnik zawierający fluorocynian metalu alkalicznego, charakteryzujący się tym, że jako topnik zawierający fluorocynian metalu alkalicznego stosuje się korzystnie fluorocynian potasu i/albo cezu, przy czym topnik nanosi się na elementy konstrukcyjne z pokryciem powierzchniowym wynoszącym 2 do 40 g/m2, metodą suchą albo metodą mokrą.
W sposobie według wynalazku stosowane mogą być również topniki stanowiące mieszaniny złożone z fluorocynianu potasu i cezu.
Korzystnie w sposobie według wynalazku stosuje się topnik, który zawiera 5 do 100% wag. fluorocynianu potasu i/albo cezu oraz ewentualnie dodatkowo fluorokrzemian potasu i/albo cezu. Korzystnie w sposobie według wynalazku stosuje się również topnik, który zawiera dodatkowo fluoroglinian potasu i/albo cezu lub topnik, który zawiera dodatkowo fluorocynkan potasu i/albo cezu.
Korzystnie stosowany topnik zawiera 0 do 95% wag. heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu, do 95% wag. fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz 0 do 95% wag. fluorocynkanu potasu i/albo cezu.
Topnik stosowany w sposobie według wynalazku korzystnie posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 8 do 20 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i nanoszony jest na lutowane elementy konstrukcyjne metodą suchą względnie topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym
PL 198 020 B1 do 10 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i nanoszony jest metodą mokrą, w postaci zawiesiny w wodzie albo w cieczach organicznych.
Wynalazek został dalej objaśniony odnośnie korzystnego zastosowania związków potasu i cezu.
Pojęcie „fluorocyniany potasu i cezu” obejmuje wszystkie te związki, które jako kationy zawierają potas względnie cez, a jako aniony związki zbudowane z cyny i fluoru, i to zarówno cyny dwuwartościowej jak też cyny czterowartościowej. W omawianym wynalazku, dla uproszczenia, jako fluorocyniany określa się również aniony fluorcyna dwuwartościowa. Znane są w przypadku cyny dwuwartościowej na przykład trifluorocyniany, pentafluorodicyniany, tetrafluorocyniany, a w przypadku cyny czterowartościowej na przykład pentafluorocyniany i heksafluorocyniany. Ujemne ładunki wysycone są odpowiednio kationami potasu względnie cezu. Oczywiście można ewentualnie stosować mieszaniny odnośnie zarówno rodzaju kationów, jak też rodzaju anionów.
Wytwarzanie fluorocynianów opisano w publikacji Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, 8. wydanie, tom Zinn C3, przy czym wytwarzanie fluorocynianów potasu oraz ich wodzianów opisano na stronach 42 do 50, a fluorocynianów cezu na stronach 143 do 145.
Zastosowanie wymienionych fluorocynianów potasu względnie cezu pozwala na bardzo dużą elastyczność podczas lutowania.
Jeden z wariantów wykonania przewiduje lutowanie bez dodatku lutu, (na przykład w postaci platerowania na elementach konstrukcyjnych albo jako lutu dodanego do sproszkowanego topnika). W tym celu można stosować na przykład czysty fluorocynian potasu i/albo cezu. Można stosować również mieszaninę złożoną z fluorocynianu potasu i/albo cezu i fluorokrzemianu potasu i/albo cezu. Zawartość fluorocynianu wynosi przy tym korzystnie 5 do 100% wagowych, korzystniej 5 do 95% wagowych, a zwłaszcza 30 do 70% wagowych.
Alternatywnie można lutować również bez użycia lutu, jeżeli stosuje się mieszaniny topników, które zawierają fluorocynian potasu i/albo cezu oraz znane topniki, zwłaszcza na bazie fluoroglinianu potasu albo fluoroglinianu cezu. Również mogą one ewentualnie dodatkowo zawierać szeciofluorokrzemian potasu i/albo cezu. Jeżeli nie zawierają żadnego fluorokrzemianu, wówczas zawartość fluorocynianu wynosi korzystnie 10 do 90% wagowych, zwłaszcza 30 do 70% wagowych. Część fluorocynianu, na przykład jedna dziesiąta do dwóch trzecich, może być zastąpiona przez fluorokrzemian potasu i/albo cezu. Jako topniki do lutowania bez użycia lutu przydatne są również topniki zawierające fluorocynian potasu i/albo cezu razem z fluorocynkanem potasu i/albo cezu. Udział fluorocynianu wynosi korzystnie 10 do 90% wagowych, zwłaszcza 30 do 70% wagowych. Resztę do 100% wagowych stanowi wówczas fluorocynkan, przy czym ewentualnie dodatkowo o ile jest to pożądane mogą być zawarte również fluoroglinian potasu i/albo cezu względnie fluorokrzemian potasu i/albo cezu. Tu znowu fluorokrzemian może zastąpić część fluorocynianu. Udział fluorocynkanu może być zastąpiony przez wymienione fluorogliniany, na przykład jedna dziesiąta do dziewięciu dziesiątych.
Lutowanie bez użycia lutu posiada zalety związane z techniką stosowania, ponieważ może być zbędny proces wprowadzania lutu.
Fluorocyniany potasu i/albo cezu można oczywiście stosować również w tradycyjny sposób przy lutowaniu. Przykładowo, można użyć związki zmieszane z lutem albo stosować elementy konstrukcyjne platerowane lutem. Jak opisano w opisach patentowych US 5,100,048 i 5,190,596, cyniany można stosować również zmieszane z metalami, które podczas lutowania tworzą z aluminium eutektykę.
O ile jest to pożądane można ewentualnie stosować fluorocyniany również zmieszane ze zwykłymi topnikami. Działają one wówczas po pierwsze jako topnik, a po drugie podczas lutowania tworzą na powierzchni warstwę cyny, która chroni zlutowane elementy konstrukcyjne przed korozją. Przykładowo można je dodawać do znanych topników, które zawierają fluoroglinian metalu alkalicznego, fluorocynkan metalu alkalicznego albo mieszaniny fluorokrzemianu metalu alkalicznego i fluorku glinu. Metal alkaliczny oznacza tu potas albo cez. Jeżeli przywiązuje się wagę do właściwości fluorocynianu chroniącego powierzchnię, wtedy wystarcza, gdy mieszanina topników zawiera 30 do 70% wagowych fluorocynianu. Ale zawartość ta może być również większa aż do mniej więcej 100% wagowych. W przypadku mniejszej zawartości, na przykład do 10% wagowych, możliwa ochrona powierzchni jest wyraźnie mniejsza. Przydatne są również mieszaniny fluorocynianów i fluorku glinu.
Topnik można stosować, jak opisano powyżej, jako taki bez dodatku substancji pomocniczych.
Jednak gotowe do zastosowania zestawy obok topnika mogą obejmować ewentualnie substancje pomocnicze. Mogą być zawarte na przykład spoiwa, środki dyspergujące albo woda względnie ciecze organiczne.
PL 198 020 B1
Topnik można nanosić w znany sposób na łączone elementy konstrukcyjne wykonane z aluminium albo ze stopów aluminiowych. Wariant stanowi stosowanie topnika metodą suchą. Zazwyczaj suchy proszek rozpyla się na elementach konstrukcyjnych z wykorzystaniem sił elektrostatycznych. Według innego wariantu na łączone materiały nanosi się topnik w postaci zawiesiny w wodzie lub w rozpuszczalnikach organicznych albo również w postaci pasty. Zawiesiny te zawierają korzystnie 15 do 75% wagowych topnika. Oprócz wody stosuje się również ciecze organiczne, zwłaszcza alkohole, jak metanol, etanol, propanol albo izopropanol, albo poliole. Jako inne ciecze organiczne można stosować etery, na przykład eter monobutylowy glikolu dietylenowego, ketony, jak aceton, estry jednowodorotlenowych alkoholi, dioli albo polioli. W przypadku zastosowania topnika w postaci pasty spoiwo stanowi przykładowo etyloceluloza. Topniki można nanosić na elementy konstrukcyjne za pomocą substancji powłokotwórczych, zazwyczaj polimerów rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych, jak w acetonie. Po odparowaniu rozpuszczalnika powstaje mocno przyczepna powłoka. Odpowiednimi polimerami są na przykład akrylany albo metakrylany.
Temperatura lutowania wynosi 270 do 580°C. Wybrana temperatura lutowania zależy od zastosowanego topnika. Odpowiednio do tego wybiera się lut albo metal tworzący lut. Poniżej temperatury likwidusu lutu wynoszącej 450°C mówi się zgodnie z definicją o lutowaniu miękkim (= „Soldering”), a w przypadku temperatury wyższej o lutowaniu twardym (= „Brazing”). Istnieją odpowiednio luty niskotopliwe oraz luty, które można stosować w średnich albo wyższych temperaturach. Przykładowo luty cynkowo-aluminiowe mają właściwie niską temperaturę topnienia, czysty lut cynkowy stosuje się do lutowania w temperaturze 420°C. Innymi lutami dla wyższych temperatur są luty aluminiowokrzemowe do zastosowania w temperaturze od 530°C, a luty aluminiowo-krzemowo-miedziowe do zastosowania od 575°C. Lutowanie przeprowadza się zazwyczaj pod ciśnieniem otoczenia, przy czym można stosować sposób lutowania płomieniowego jak również lutowania piecowego. Szczególnie można lutować w atmosferze ziemskiej, na przykład w atmosferze azotu.
Dalszym przedmiotem wynalazku są topniki scharakteryzowane w zastrzeżeniach. Jednym z wariantów topnika według wynalazku jest topnik charakteryzujący się tym, że ma postać cząstek i zawiera albo skł ada się z:
do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu, do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu, do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, przy czym topnik posiada czą stki o zakresie uziarnienia wynoszącym 8 do 20 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) albo topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 3 do 10 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i może być stosowany w postaci zawiesiny lub pasty.
Przy tym topniki, które posiadają zasadniczo cząstki o wielkości ziarna wynoszącej 8 do 20 μm, są bardzo dobrze przydatne do stosowania metodą suchą przy lutowaniu zgodnym z wynalazkiem. Wymienione dane dotyczące uziarnienia odnoszą się do przeciętnej średnicy ziarna dla 50% cząstek (XD50), oznaczonej za pomocą dyfrakcji laserowej. Topniki, które posiadają zasadniczo cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 3 do 10 μm, dają się szczególnie dobrze nanosić metodą mokrą w postaci zawiesiny w wodzie albo w cieczach organicznych. Dane dotyczące uziarnienia odnoszą się znowu do przeciętnej średnicy ziarna dla 50% cząstek (XD50). Wymagane frakcje można otrzymać w wyniku rozdrobnienia, prasowania względnie przesiewania.
Dalszym przedmiotem wynalazku jest topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego, zawierający dodatkowo substancje pomocnicze, charakteryzujący się tym, że zawiera albo składa się z:
do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu, do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu, do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, i dodatkowo jako substancje pomocnicze zawiera lut, tworzący z aluminium lut sproszkowany metal taki, jak krzem, german, cynk albo miedź; spoiwo, wodę, ciecze organiczne albo zawiera fluorek glinu w ilości 1 do 30% wagowych i jest stosowany w postaci proszku, zawiesiny lub pasty.
Sposób według wynalazku oraz zgodne z wynalazkiem topniki wykazują szereg korzyści. Rozszerzają one paletę przydatnych topników.
Dodatek związków cezu umożliwia lutowanie stopów aluminiowych zawierających magnez.
PL 198 020 B1
Fluorocyniany ewentualnie z dodatkiem fluorokrzemianu, można stosować do lutowania bez użycia lutu. Korzyść polega tu na zaoszczędzeniu pracy, poza tym zostaje ulepszona powierzchnia lutowanych elementów konstrukcyjnych.
Fluorocyniany można stosować również zmieszane z tradycyjnymi topnikami albo przy użyciu tradycyjnych lutów lub prekursorów lutów. Przy tym można wykorzystać właściwości fluorocynianów jako topników, właściwości tworzenia ocynowanych powierzchni (ulepszenie) albo również obydwie właściwości.
Poniższe przykłady powinny dalej objaśnić wynalazek, nie ograniczając jego zakresu.
P r z y k ł a d 1. Wytwarzanie fluorocynianu potasu
Reakcja:
H2O
SnF2 + KF------> KSnF3
0,1 mola = 15,67 g 0,1 mola = 5,81 g około 50 ml
Skład: 0,1 mola
SnF2 (99%, Aldrich)
KF (min. 99%, Riedel) woda całkowicie odsolona Przeprowadzenie:
15,67 g SnF2 umieszczono w zlewce z tworzywa sztucznego i rozpuszczono w 35 ml wody całkowicie odsolonej (roztwór był mętny). Roztwór ogrzano do temperatury 60°C i dozowano do niego roztwór 5,81 g KF w 15 ml wody całkowicie odsolonej. Przy dodawaniu roztworu KF wytrącił się biały osad. Roztwór mieszano przez 1,5 godziny w temperaturze 60°C, po czym odstawiono ogrzewanie i mieszano dalej przez godzinę. Całość poddano filtrowaniu na nuczy (biały filtr taśmowy) i z osadu całkowicie odciągnięto ciecz. Białą substancję stałą o metalicznym połysku suszono przez 3 dni w temperaturze 75°C. Tak otrzymano KSn2F5.
Ciężar: 8,0 g (oznaczenie próbki: AB001901)
P r z y k ł a d 2. Wytwarzanie fluorocynianu potasu przez wytrącenie z filtratu
Do filtratu z przykładu 1 dodano około 100 ml izopropanolu, po czym nastąpiło natychmiastowe wytrącenie końcowe. Po 3 dniach osad odfiltrowano na nuczy przez biały filtr taśmowy i odciągnięto całkowicie ciecz. Białą substancję stałą o metalicznym połysku suszono przez 3 dni w temperaturze 75°C. Otrzymano mieszaninę KSn2F5 i KSnF3 (oznaczanie przez porównanie znanych danych dyfrakcji promieni rentgenowskich).
Ciężar: 7,7 g (oznaczenie próbki: AB001902)
DTA (różnicowa analiza termiczna):
AB001901 351,5°C
AB001902 początek 252,2 maks./min. 266,4°C
P r z y k ł a d 3. Test lutowania aluminium
Kątownik z aluminium 3003, płytka podstawowa z 3003. Określoną ilość kompleksu potasowego roztarto za pomocą kilku kropli izopropanolu na płytce podstawowej (25 x 25 mm), nałożono kątownik (30°, długość 40 mm) i podsuszono w temperaturze około 200°C. Następnie zespół ten poddano obróbce cieplnej w piecu laboratoryjnym w atmosferze azotu, w temperaturze 200 do 605°C, odpowiednio do znanej metody Nocolok CAB (kontrolowana atmosfera lutowania twardego). Wyniki przedstawiono w tabeli 1.
T a b e l a 1
Topnik - odważka 5 g/m2 7 g/m2
AB001901 10 g/m2 nie zlutowane 580°C, 6 min 10 g/m2 bardzo dobrze zlutowane 610°C, 12 min
AB001902 nie zlutowane 10-15 g/m2 zlutowane 600°C
P r z y k ł a d 4. Wytwarzanie fluorocynianu cezu Reakcja:
H2O
SnF2 + CsF-----> CsSnF3
Skład: 0,1 mola
SnF2 (99 %, Aldrich) 0,1 mola = 15,67 g
PL 198 020 B1
CsF (99,8 %, Chempur) 0,1 mola = 15,19 g woda całkowicie odsolona około 50 ml
Przeprowadzenie:
15,67 g SnF2 umieszczono w zlewce z tworzywa sztucznego i rozpuszczono w 35 ml wody całkowicie odsolonej (roztwór był mętny). Roztwór ogrzano do temperatury 60°C i dozowano do niego roztwór 15,19 g CsF w 15 ml wody całkowicie odsolonej. Roztwór mieszano przez 1,5 godziny w temperaturze 60°C, po czym odstawiono ogrzewanie i mieszano dalej przez godzinę (brak osadu). Całość ustawiono na 3 dni w piecu i w temperaturze 80°C odparowano wodę całkowicie odsoloną.
Ciężar: 30,88 g (oznaczenie próbki: AB001802)
Wyniki analizy:
DTA: 533,3°C
P r z y k ł a d 5. Test lutowania aluminium
Kątownik z aluminium 3003, płytka podstawowa z 3003. Określoną ilość kompleksu cezowego roztarto za pomocą kilku kropli izopropanolu na płytce podstawowej (25 x 25 mm), nałożono kątownik (30°, długość 40 mm) i podsuszono w temperaturze około 200°C. Następnie zespół ten poddano obróbce cieplnej w piecu laboratoryjnym w atmosferze azotu, w temperaturze 200 do 605°C, odpowiednio do znanej metody Nocolok CAB (kontrolowana atmosfera lutowania twardego). Wyniki, również z innymi stopami aluminiowymi, przedstawiono w tabeli 2.
T a b e l a 2
Nr próby Topnik 7 g/m2 Al3003 5 g/m2 Al platerowane 10 g/m2 Al 6063 platerowane 15 g/m2 Al 6063 platerowane
AB001802 CsSnF3 15 g/m2 bardzo dobrze zlutowane 610°C, 5 min bardzo dobrze zlutowane, 100% 610°C, 4 min bardzo dobrze zlutowane, 100% 610°C, 5 min bardzo dobrze zlutowane, 100% 610°C, 5 min
Al 3003: wolne od magnezu Al 6063: 0,6% Mg

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych, w którym stosuje się topnik zawierający fluorocynian metalu alkalicznego, znamienny tym, że jako topnik zawierający fluorocynian metalu alkalicznego stosuje się korzystnie fluorocynian potasu i/albo cezu, przy czym topnik nanosi się na elementy konstrukcyjne z pokryciem powierzchniowym wynoszącym 2 do 40 g/m2, metodą suchą albo metodą mokrą.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się topnik, który zawiera 5 do 100% wag. fluorocynianu potasu i/albo cezu oraz ewentualnie dodatkowo fluorokrzemian potasu i/albo cezu.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się topnik, który zawiera dodatkowo fluoroglinian potasu i/albo cezu.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się topnik, który zawiera dodatkowo fluorocynkan potasu i/albo cezu.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zastosowany topnik zawiera
    0 do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu,
    0 do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz
    0 do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 8 do 20 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i nanoszony jest na lutowane elementy konstrukcyjne metodą suchą.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 3 do 10 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i nanoszony jest metodą mokrą, w postaci zawiesiny w wodzie albo w cieczach organicznych.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że lutowanie przeprowadza się w zakresie temperatur wynoszącym 270 do 580°C.
    PL 198 020 B1
  9. 9. Topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego, znamienny tym, że ma postać cząstek i zawiera albo składa się z:
    5 do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu,
    0 do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu,
    0 do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz
    0 do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, przy czym topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 8 do 20 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) albo topnik posiada cząstki o zakresie uziarnienia wynoszącym 3 do 10 μm (przeciętna średnica ziarna, XD50) i może być stosowany w postaci zawiesiny lub pasty.
  10. 10. Topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych na bazie fluorocynianu metalu alkalicznego, zawierający dodatkowo substancje pomocnicze, znamienny tym, że zawiera albo składa się z:
    5 do 95% wagowych fluorocynianu potasu i/albo cezu,
    0 do 95% wagowych heksafluorokrzemianu potasu i/albo cezu,
    0 do 95% wagowych fluoroglinianu potasu i/albo cezu oraz
    0 do 95% wagowych fluorocynkanu potasu i/albo cezu, i dodatkowo jako substancje pomocnicze zawiera lut, tworzący z aluminium lut sproszkowany metal taki, jak krzem, german, cynk albo miedź; spoiwo, wodę, ciecze organiczne albo zawiera fluorek glinu w ilości 1 do 30% wagowych i jest stosowany w postaci proszku, zawiesiny lub pasty.
PL358020A 2000-03-30 2001-03-21 Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych PL198020B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10015486A DE10015486A1 (de) 2000-03-30 2000-03-30 Neuartige Verwendung für komplexe Fluoride
PCT/EP2001/003216 WO2001074530A1 (de) 2000-03-30 2001-03-21 Neuartige verwendung für komplexe fluoride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL358020A1 PL358020A1 (pl) 2004-08-09
PL198020B1 true PL198020B1 (pl) 2008-05-30

Family

ID=7636764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL358020A PL198020B1 (pl) 2000-03-30 2001-03-21 Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6880746B2 (pl)
EP (1) EP1274536B1 (pl)
JP (1) JP2003529452A (pl)
AU (1) AU2001250397A1 (pl)
DE (2) DE10015486A1 (pl)
PL (1) PL198020B1 (pl)
WO (1) WO2001074530A1 (pl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10210133A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-18 Behr Gmbh & Co Flussmittel zum Löten von Aluminium
DE10240412A1 (de) * 2002-09-02 2004-03-25 Brazetec Gmbh Flussmittelzubereitung und Verfahren zum lotfreien Verbinden von Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE102004031034A1 (de) * 2003-06-25 2005-02-10 Behr Gmbh & Co. Kg Flussmittel zum Löten von Metallbauteilen
JP2008523296A (ja) * 2004-12-13 2008-07-03 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 酸を含むガスのための熱を交換する装置
US8113469B2 (en) * 2006-02-21 2012-02-14 University Of Alabama Passive micro-roughness array for drag modification
JP2009530488A (ja) * 2006-03-21 2009-08-27 ウルトラドッツ・インコーポレイテッド 可視域又は近赤外域の光を放出する発光材料
WO2009002943A2 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Ultradots, Inc. Solar modules with enhanced efficiencies via use of spectral concentrators
CN100577345C (zh) * 2007-08-10 2010-01-06 广州有色金属研究院 一种焊接铝及铝合金的钎剂
EP2070638A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-17 Solvay Fluor GmbH Method for brazing of titanium and aluminium parts and parts obtainable thereby
PT2370228T (pt) * 2008-11-25 2019-04-24 Solvay Fluor Gmbh Fluxo anticorrosivo
EP2236241A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-06 Solvay Fluor GmbH Process for brazing of aluminium parts and copper parts
WO2011071738A2 (en) * 2009-12-08 2011-06-16 OmniPV, Inc. Luminescent materials that emit light in the visible range or the near infrared range and methods of forming thereof
MX2012007193A (es) 2009-12-21 2012-11-30 Solvay Fluor Gmbh Preparacion de fundente con viscosidad dinamica incrementada.
TW201136665A (en) 2010-03-11 2011-11-01 Solvay Fluor Gmbh Fine particulate flux
US9181475B2 (en) 2012-02-21 2015-11-10 Northwestern University Photoluminescent compounds
JP6090736B2 (ja) * 2012-10-26 2017-03-08 株式会社Uacj アルミニウム合金のろう付方法及びフラックス成分被覆アルミニウム合金部材
WO2015164731A1 (en) 2014-04-24 2015-10-29 Northwestern University Solar cells with perovskite-based light sensitization layers
WO2019110781A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-13 Solvay Sa Compositions for brazing of aluminium and aluminium alloys and their use
US10390440B1 (en) * 2018-02-01 2019-08-20 Nxp B.V. Solderless inter-component joints
CN109093283A (zh) * 2018-07-27 2018-12-28 含山县林宏铸造厂 一种铸造用铝合金焊接金属丝

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616292A (en) * 1969-03-06 1971-10-26 Vulcan Materials Co Alumated stannous sulfate solutions their preparation and their use in plating on conductive surfaces particularly on aluminum
US3622470A (en) * 1969-05-21 1971-11-23 Wire & Strip Platers Inc Continuous plating method
GB1438955A (en) 1972-08-02 1976-06-09 Alcan Res & Dev Brazing aluminium
JPS5323833A (en) * 1976-08-18 1978-03-04 Toyo Kohan Co Ltd Surface treated steel sheet for coating
US4279605A (en) 1978-09-13 1981-07-21 Shimano Industrial Company Limited Front derailleur for a bicycle
US4418053A (en) * 1980-03-17 1983-11-29 Indiana University Foundation Dental prophylaxis compositions and their use
DE3116469A1 (de) 1981-04-25 1982-11-11 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur herstellung von kaliumtetrafluoroaluminat
US4580716A (en) * 1984-10-17 1986-04-08 Rca Corporation Apparatus and method for vapor phase solder reflow
FR2579737B1 (fr) * 1985-04-02 1987-11-20 Inf Milit Spatiale Aeronaut Limitation de la corrosion en machine de refusion en phase-vapeur
JPS61232092A (ja) 1985-04-09 1986-10-16 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ろう付け用フラツクス
US4944985A (en) * 1988-04-11 1990-07-31 Leach & Garner Method for electroless plating of ultrafine or colloidal particles and products produced thereby
JPH02307695A (ja) * 1989-05-22 1990-12-20 Furukawa Alum Co Ltd Al又はAl合金の気相ろう付法
US4941929A (en) * 1989-08-24 1990-07-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solder paste formulation containing stannous fluoride
JPH0390276A (ja) * 1989-08-28 1991-04-16 Furukawa Alum Co Ltd Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH0399771A (ja) * 1989-09-08 1991-04-24 Furukawa Alum Co Ltd Al合金製消音器の製造方法
JPH0399795A (ja) * 1989-09-12 1991-04-24 Furukawa Alum Co Ltd アルミニウム又はアルミニウム合金の気相ろう付け用フラックス
JPH03114663A (ja) * 1989-09-22 1991-05-15 Furukawa Alum Co Ltd Al合金製熱交換器
JPH03138081A (ja) * 1989-10-11 1991-06-12 Furukawa Alum Co Ltd エアコン室内機用Al合金製熱交換器
JPH0763866B2 (ja) 1989-12-01 1995-07-12 株式会社豊田中央研究所 ろう付け用フラックス
US5100048A (en) 1991-01-25 1992-03-31 Alcan International Limited Method of brazing aluminum
US5785770A (en) 1996-05-30 1998-07-28 Advance Research Chemicals, Inc. Brazing flux
DE19636897A1 (de) 1996-09-11 1998-03-12 Solvay Fluor & Derivate Lotfreies Aluminiumlöten
CN1115226C (zh) * 1998-03-25 2003-07-23 索尔微氟及衍生物有限公司 一种焊接铝和铝合金的新型熔剂及一种焊接方法
DE19925301A1 (de) * 1999-06-02 2000-12-07 Solvay Fluor & Derivate Mit Aluminium-Silicium-Legierung beschichtete Bauteile

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003529452A (ja) 2003-10-07
EP1274536A1 (de) 2003-01-15
PL358020A1 (pl) 2004-08-09
DE10015486A1 (de) 2001-10-11
EP1274536B1 (de) 2005-05-18
AU2001250397A1 (en) 2001-10-15
DE50106258D1 (de) 2005-06-23
US20030102359A1 (en) 2003-06-05
US6880746B2 (en) 2005-04-19
WO2001074530A1 (de) 2001-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL198020B1 (pl) Sposób lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych oraz topnik do lutowania elementów konstrukcyjnych wykonanych z aluminium albo stopów aluminiowych
JP4991048B2 (ja) 新規フラックス
US4670067A (en) Brazing flux
US9056363B2 (en) Anticorrosive flux
RU2530972C2 (ru) Флюс, образующий нерастворимый паяльный остаток
JPH03226396A (ja) ろう付け用フラックス
WO2007131993A1 (en) Flux for brazing of aluminium
JPH0148120B2 (pl)
US6648212B2 (en) Components coated with an aluminum-silicon alloy
US6743409B2 (en) Alkali metal fluorozincate and method for producing it
JP2007529322A (ja) アルミニウムのはんだ付け用の非腐食性助剤
JP2004042086A (ja) アルミニウム材をろう付けするためのろう材粉末および該ろう材粉末を用いるアルミニウム材のろう付け方法
EP3741497A1 (en) Filler metal composition and brazing flux composition, and method of brazing using these compounds
JPS6246280B2 (pl)
MXPA00009226A (en) New fluxing agents
JPS62110866A (ja) 熱交換器の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20110321