RU1780969C - Copper and copper-base alloy solder flux - Google Patents
Copper and copper-base alloy solder fluxInfo
- Publication number
- RU1780969C RU1780969C SU894769885A SU4769885A RU1780969C RU 1780969 C RU1780969 C RU 1780969C SU 894769885 A SU894769885 A SU 894769885A SU 4769885 A SU4769885 A SU 4769885A RU 1780969 C RU1780969 C RU 1780969C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- copper
- sodium
- activity
- soldering
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Использование: пайка меди и ее сплавов . Сущность изобретени : флюс содеожит следующие компоненты, мае. % : хлористый аммоний 12 - 14; натрий тетрафторбо- рат 29,2 - 33,5; калий тетрафторборат 10,2 - 11,7; натрий тетраборат 8,8-9,4; хлористый цинк остальное. 2 табл.Usage: soldering copper and its alloys. SUMMARY OF THE INVENTION: The flux contains the following components, May. %: ammonium chloride 12-14; sodium tetrafluoroborate 29.2 - 33.5; potassium tetrafluoroborate 10.2-11.7; sodium tetraborate 8.8-9.4; zinc chloride the rest. 2 tab.
Description
Изобретение относитс к пайке, в частности к составу флюса дл конструкционной пайки меди и ее сплавов припо ми на основе свинца.The invention relates to brazing, in particular, to the composition of a flux for structural brazing of copper and its alloys with lead-based solders.
Дл низкотемпературной пайки меди и ее сплавов примен етс большое число органических флюсов, например, ФДФс, ФКСп, ЛТИ-120 и другие, но максимальна температура их активности ограничена обугливанием органических веществ или взаимодействием кислот с металлом и переходом в соли при температурах свыше 270 - 350°С. Флюсы резко тер ют активность. Пайка припо ми (при температуре плавлени 300 - 350°С) затруднена, а иногда и невозможна.For the low-temperature brazing of copper and its alloys, a large number of organic fluxes are used, for example, PDFs, FKSp, LTI-120 and others, but the maximum temperature of their activity is limited by carbonization of organic substances or the interaction of acids with metal and transition to salts at temperatures above 270 - 350 ° C. Fluxes dramatically lose activity. Soldering (at a melting point of 300-350 ° C) is difficult and sometimes impossible.
Из флюсов, имеющих промышленное применение, наиболее приемлем флюс ФДФс.Of the fluxes having industrial applications, the most acceptable flux FDFS.
Флюс ФДФс относитс к коррозионным высокоактивным и рекомендуетс дл пайки в температурном интервале 200 - 350°С. Недостатком флюса ФДФс состава, мас.%:Flux PDFs is highly corrosive and is recommended for soldering in the temperature range 200-350 ° C. The lack of flux PDFs composition, wt.%:
Ортофосфорна Orthophosphorna
кислота (плотность 1,7) 20 - 25acid (density 1.7) 20 - 25
Сол нокислыйAcid sol
диэтиламин20 - 25diethylamine 20 - 25
ЭтиленгликольОстальноеEthylene Glycol
вл етс то, что при температурах 270 - начинаетс спад активности. Падение активности флюса происходит за счет:it is that at temperatures 270 - a decline in activity begins. The decrease in flux activity occurs due to:
а)превращени при температуре свыше 200°С ортофосфорной кислоты в мета- и полифосфорные кислоты, менее активные в процессах пайки, взаимодействи их с па емым металлом с образованием фосфатов и загустевание с переходом в ангидрид;a) transforming orthophosphoric acid into meta- and polyphosphoric acids, which are less active in brazing processes, at a temperature above 200 ° C, reacting them with a soldered metal to form phosphates and thickening with transfer to anhydride;
б)разложени этиленгликол (Ткип. + +200°С) и его св зывани с полифосфорными кислотами и усиление процесса загусте- вани в интервале 250 - 300°С;b) decomposition of ethylene glycol (Bp + 200 ° C) and its binding to polyphosphoric acids and intensification of the thickening process in the range of 250-300 ° C;
в)взаимодействи диэтиламина сол нокислого с основным (па емым) металлом свыше 220°С, ортофосфорной кислоты и ее. продуктами взаимодействи с па емыми металлом и припоем.c) the interaction of diethylamine hydrochloride with the base (soldered) metal above 220 ° С, orthophosphoric acid and it. products interacting with soldered metal and solder.
Все вышеуказанные взаимодействи составных частей флюса а процессе пайкиAll the above interactions of the components of the flux in the soldering process
чh
0000
о ю о юabout y about y
привод т к тому, что при температуре свыше 300°С ухудшаетс затекание припо в зазор при сохранении достаточно светлой поверхности припо за счет обугливани органической составл ющей флюса и раскислени припо углеродом.this leads to the fact that at temperatures above 300 ° C the flow of the solder into the gap worsens while maintaining a sufficiently bright surface of the solder due to carbonization of the organic component of the flux and the oxidation of the solder by carbon.
Наиболее близким по технической сущности к за вл емому флюсу вл етс флюс состава, мас.%:The closest in technical essence to the claimed flux is the flux of the composition, wt.%:
KF20 - 25KF20 - 25
В20з10-18V20z10-18
CdCl25-13Cdcl25-13
NaCI4-10NaCI4-10
ЭвтектикаEutectic
Na2B40y + KBF4 45-60 предназначенный дл высокотемпературной пайки медных и никелевых сплавов. Он вл етс высокоактивным, водорастворимым , коррозионным с температурным интервалом активности 430 - 650°С и предназначен дл пайки припо ми с температурами плавлени 450 - 650°С. Но этот флюс не приемлем дл пайки свинцовыми припо ми с температурой плавлени 280 350°С .Na2B40y + KBF4 45-60 designed for high temperature brazing of copper and nickel alloys. It is highly active, water soluble, corrosive with a temperature range of activity of 430-650 ° C and is intended for soldering with solders with melting points of 450-650 ° C. But this flux is not suitable for soldering with lead solders with a melting point of 280 to 350 ° C.
Целью насто щего изобретени вл етс создание флюса с температурным интер- валом активности 330 - 450°С и повышенной термостойкостью в процессе пайки.The aim of the present invention is to provide a flux with a temperature range of activity of 330-450 ° C and increased heat resistance during the soldering process.
Указанна цель достигаетс тем, что во флюсе (прототип) вместо борного ангидрида , фтористого кали и хлористого кадми введен тетрафторборат натри в виде тройной эвтектической смеси NaBRi - KBRi - -NaaBO. В качестве хлорсодержащих компонентов применена эвтектическа смесь ZnCte - NH4CI при следующих соотношени х компонентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that in the flux (prototype), instead of boric anhydride, potassium fluoride and cadmium chloride, sodium tetrafluoroborate is introduced in the form of a ternary eutectic mixture NaBRi - KBRi - -NaaBO. As the chlorine-containing components, a ZnCte-NH4CI eutectic mixture was used in the following component ratios, wt.%:
Хлористый аммоний 12,4 - 14,0 Борфтористый натрий 29,2 - 33,5 Борфтористый калий 10,2 - 11,7 Тетраборнокислий натрий8,2 - 9,4Ammonium chloride 12.4 - 14.0 Sodium boro-fluoride 29.2 - 33.5 Potassium boro-fluoride 10.2 - 11.7 Sodium tetrabo-acid 8.2 - 9.4
Хлористый цинкОстальноеZinc Chloride
Флюс имеет температурный интервал активности 330 - 450°С и обеспечивает качественную пайку свинцовыми припо ми марок ПСр1,5. ПСр2,5 и др, меди и ее сплавов; может быть применен при пайке в печах и газовыми горелками.The flux has a temperature range of activity of 330 - 450 ° С and provides high-quality soldering with lead solders of ПСр1.5 grades. PSr2.5 and others, copper and its alloys; can be used for soldering in furnaces and gas burners.
Введение во флюс тетрафторбората натри , образующего с тетрафторборатом кали и тетраборатом натри легкоплавкую эвтектику при соотношении компонентов, мас.%: 61,3 NaBF4; 21.5 KBF 17,2 N22840 и температурой плавлени позвол ет снизить температурный интервал активности флюса (протот ипа) при сохранении жид котекучести.The introduction of sodium tetrafluoroborate into flux, forming potassium tetrafluoroborate and sodium tetraborate, a low-melting eutectic with a ratio of components, wt.%: 61.3 NaBF4; 21.5 KBF 17.2 N22840 and a melting point can reduce the temperature range of the flux activity (proto-ip) while maintaining fluidity.
При содержании эвтектики менее 47,6 %(NaBF4 29,2%; KBF4-10,2%; Na2B407- 8,2%) снижаетс активность флюса, при содержании эвтектики более 54,6% (NBF/j33 ,5%; KBF4- 11,7%, №2840 -9,4%)флюс расслаиваетс при расплавлении, усиливаетс коррози па емой поверхности при высокой активности, нарушаетс плавна лини течени припо ,With a eutectic content of less than 47.6% (NaBF4 29.2%; KBF4-10.2%; Na2B407-8.2%), the flux activity decreases, with a eutectic content of more than 54.6% (NBF / j33, 5%; KBF4 - 11.7%, No. 2840 -9.4%) the flux delaminates during melting, the corrosion of the surface increases at high activity, the smooth solder flow line is disturbed,
0 Хлористый цинк в количестве 33 - 36,5 мас,% способствует лучшему смачиванию поверхности меди и медных сплавов расплавленными припо ми при сохранении однородности расплавленного флюса. При0 Zinc chloride in an amount of 33 - 36.5 wt.% Promotes better wetting of the surface of copper and copper alloys with molten solders while maintaining the uniformity of the molten flux. At
5 более высоком содержании хлористого цинка флюс дымит. При содержании ниже 33% течение припо по металлу становитс неравномерным .5 higher zinc chloride flux smokes. Below 33%, the flow of solder in the metal becomes uneven.
При содержании хлористого аммони When the content of ammonium chloride
0 ниже 12,4% флюс тер ет однородность в расплавленном состо нии, выше 14,3% - сильно дымит (разлагаетс ). Нарушение эвтектического соотношени с хлористым цинком (27,3 мас.% NH4CI, 72,7% ZnCte)0 below 12.4% the flux loses homogeneity in the molten state, above 14.3% it smokes heavily (decomposes). Violation of the eutectic ratio with zinc chloride (27.3 wt.% NH4CI, 72.7% ZnCte)
5 приводит к ухудшению свойства флюса: при содержании NH4CI меньше эвтектического - поверхность припо тер ет блеск, что указывает на плохое растекание. При содержании NhMCI больше эвтектического-флюс5 leads to a deterioration in the flux property: when the NH4CI content is less than eutectic, the surface will gain luster, which indicates poor spreading. When NhMCI is higher than eutectic-flux
0 дымит, тер однородность при расплавлении .0 smokes, ter uniformity during melting.
Дл проверки свойств флюса было испытано 5 составов, отличающихс друг от друга содержанием веществ. Составы исс5 ледованных флюсов приведены в табл. 1. Химический состав вариантов флюса Ф400 представлен в табл. i.In order to test the properties of the flux, 5 formulations were tested that differ in substance content. The compositions of Iss5 investigated fluxes are given in table. 1. The chemical composition of the options for flux F400 are presented in table. i.
Критерием оценки активности данного флюса вл етс коэффициент растекаемо0 сти припоев (ПСр1,5, ПСр2.5, ПСКВи86) по па емой поверхности и жизнеспособность. Результаты измерени представлены в табл. 2. Коэффициент растекаемости пропоев на меди и латуни при 400°С дан в табл. 2.The criterion for assessing the activity of this flux is the solder spreadability coefficient (PSr1.5, PSr2.5, PSKVi86) along the soldered surface and viability. The measurement results are presented in table. 2. The coefficient of spreadability of the holes on copper and brass at 400 ° C is given in table. 2.
5 Использование предлагаемого флюса обеспечивает качественное выполнение конструкционной пайки в интервале температур 330 - 450°С с использованием свинцовых припоев, плав щихс при 270 - 350°С5 The use of the proposed flux provides high-quality structural soldering in the temperature range 330 - 450 ° C using lead solders melting at 270 - 350 ° C
0 на издели х из меди, латуни и других медных сплавов, расшир ет возможность ступенчатой пайки при изготовлении сложных деталей.0 on products made of copper, brass and other copper alloys, expands the possibility of step soldering in the manufacture of complex parts.
Улучшение смачиваемости па емых по5 верхностей обеспечивает высокое качество пайки, более высокие прочностные характеристики па ного соединени . Так, например , медные стыковые соединени , па ные припоем ПСр1,5 с флюсом ФДФс при 330 - 350°С, показали прочность на разрыв 51,78Improving the wettability of soldered surfaces provides high quality soldering, higher strength characteristics of the solder joint. So, for example, copper butt joints, brazed with PSr1.5 solder with flux PDFs at 330 - 350 ° C, showed a tensile strength of 51.78
МПа на меди и 55,11 МПа на латуни. Образцы , па ные тем же припоем с предлагаемым флюсом, показали прочность 63,35 МПа на меди и 67,95 МПа на латуни.MPa on copper and 55.11 MPa on brass. Samples brazed with the same solder with the proposed flux showed a strength of 63.35 MPa on copper and 67.95 MPa on brass.
После коррозионных испытаний проч- ность па ных соединений соответственно с флюсом ФДФс 45,79 МПа и 35,3 МПа с предлагаемым флюсом 63,15 МПа и 65,12 МПа. Газопламенна пайка припоем ПСр2,5 с применение флюса ФДФс невозможна, а с предлагаемым обеспечивает прочность на меди 52,27 МПа, а на латуни - 56,88 МПа.After corrosion tests, the strength of the soldered joints with FFFS flux 45.79 MPa and 35.3 MPa, respectively, with the proposed flux 63.15 MPa and 65.12 MPa. Gas-flame soldering with PSr2.5 solder with the use of flux PDFs is impossible, and with the proposed one it provides strength on copper of 52.27 MPa, and on brass - 56.88 MPa.
Пайка в печи обеспечивает получение менее пористых, более прочных па ных соединений .Brazing in a furnace provides less porous, stronger solder joints.
Хороша , растворимость компонентов флюса обеспечивает легкость удалени остатков флюса после облуживани и пайки.The good solubility of the flux components provides ease of removal of flux residues after tinning and brazing.
Металлографические исследовани показали , что меньша пористость, лучшее за- текание в зазор и больший коэффициент растекаемости обеспечиваетс при применении флюсов составов 2, 3, 4. Припои имеют сильный металлический блеск, что говорит о хорошем раскислении их поверх- ности.Metallographic studies have shown that lower porosity, better flow into the gap and a greater spreading coefficient are provided by using fluxes of compositions 2, 3, 4. Solders have a strong metallic luster, which indicates a good deoxidation of their surface.
Дл флюсов составов 2, 3, 4 интервал активности составл ет 330 - 450°С. При температурах нагрева выше 450°С флюсы дым т загустевают, а па ема поверхность меди и припо окисл етс .For fluxes of compositions 2, 3, 4, the activity range is 330-450 ° C. At heating temperatures above 450 ° C, the fluxes thicken and the soldered copper surface is oxidized.
Разработанный флюс относитс к водорастворимым , коррозионным. Остатки флюса легко удал ютс после пайки промывкой в гор чей и холодной воде.The developed flux is water soluble, corrosive. Flux residues are easily removed after soldering by rinsing in hot and cold water.
Предлагаемый флюс обеспечивает качественную пайку меди и ее сплавов свинцо- во-серебр нными припо ми в интервале температур 330 - 450°С в течение 10-15 мин.The proposed flux provides high-quality brazing of copper and its alloys with lead-silver solders in the temperature range 330 - 450 ° C for 10-15 minutes.
Технике экономический эффект при применении изобретени выражаетс в получении качественных па ных соедине ний при использовании припоев марок ПСр1,5, ПСр2,0, ПСр2,5ТТ1СрЗ и повышении срока службы изделий при эксплуатации в интервале температур 200 - 270°С, повышении коррозионной стойкости па ных соединений ,In technology, the economic effect when applying the invention is expressed in obtaining high-quality solder joints when using solders of the ПСр1.5, ПСр2.0, ПСр2.5ТТ1СрЗ grades and increasing the product service life during operation in the temperature range 200 - 270 ° С, increasing the corrosion resistance of steam compounds
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894769885A RU1780969C (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Copper and copper-base alloy solder flux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894769885A RU1780969C (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Copper and copper-base alloy solder flux |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1780969C true RU1780969C (en) | 1992-12-15 |
Family
ID=21485037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894769885A RU1780969C (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Copper and copper-base alloy solder flux |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1780969C (en) |
-
1989
- 1989-12-13 RU SU894769885A patent/RU1780969C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОСТ 4Г0.033.200. Припои и флюсы дл пайки. Лашко С. В., Лашко Н. Ф. Пайка металлов. - Машгиз, 1988, с. 154 - 162. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5171377A (en) | Brazing flux | |
CN105189030B (en) | The nickel solder of corrosion resistance excellent | |
JP2011056580A (en) | Filler metal alloy composition | |
CN105451929A (en) | Flux, solder paste and soldered joint | |
US4070192A (en) | Aluminium soldering composition | |
JPS6249158B2 (en) | ||
RU1780969C (en) | Copper and copper-base alloy solder flux | |
US2626339A (en) | Welding rod | |
US4647308A (en) | Soldering compositions, fluxes and methods of use | |
CN100496868C (en) | Novel non-corrosion fluoride solder and preparation method | |
CN111331278B (en) | High-corrosion-resistance Zn-Al solder powder, solder paste and preparation method | |
US3006757A (en) | Copper base brazing alloy and mixtures | |
SU1316774A1 (en) | Flux for soldering steel,copper and nickel alloys | |
SU1706820A1 (en) | Flux for soldering steels | |
SU1563936A1 (en) | Flux for brazing copper and alloys thereof | |
GB2168078A (en) | Brazing alloy | |
CN100364712C (en) | Rare earth Er contained SnZn based leadless solder and its preparation method | |
US2140531A (en) | Cadmium alloy solders | |
RU2705190C1 (en) | Water soluble flux for soldering | |
JP2862691B2 (en) | Brazing filler metal for low-temperature brazing of aluminum members | |
SU682341A1 (en) | Flux for high-temperature brazing | |
US4168027A (en) | Aluminium soldering | |
US2284619A (en) | Welding flux | |
SU967751A1 (en) | Soldering flux | |
SU725849A1 (en) | Welding flux |