RU1828796C - Brazing flux for metal structures - Google Patents

Brazing flux for metal structures

Info

Publication number
RU1828796C
RU1828796C SU904863117A SU4863117A RU1828796C RU 1828796 C RU1828796 C RU 1828796C SU 904863117 A SU904863117 A SU 904863117A SU 4863117 A SU4863117 A SU 4863117A RU 1828796 C RU1828796 C RU 1828796C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flux
solder
spreading
sodium fluoride
potassium carbonate
Prior art date
Application number
SU904863117A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Дмитриевич Табелев
Людмила Васильевна Лаврив
Лариса Ростиславовна Иванова
Людмила Алексеевна Карпека
Александр Николаевич Митюряев
Владимир Семенович Кузнецов
Original Assignee
Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
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 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона filed Critical Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority to SU904863117A priority Critical patent/RU1828796C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1828796C publication Critical patent/RU1828796C/en

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

Использование: флюс предназначен дл  пайки изделий из стали и разнородных материалов среднеплавкими припо ми на медной основе при больших выдержках и температуре нагрева до 1100°С, преимущественно при печной пайке. Сущность изобретени : флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: борна  кислота 60 ... 75, карбонат кали  13 ... 22. фтористый натрий 7 ...10. двуокись кремни  5 ... 8. 3 табл.Usage: the flux is designed for brazing steel products and dissimilar materials by medium-melting brazes on a copper basis at high shutter speeds and a heating temperature of up to 1100 ° C, mainly when brazing. The inventive flux contains components in the following ratio, wt.%: Boric acid 60 ... 75, potassium carbonate 13 ... 22. sodium fluoride 7 ... 10. silicon dioxide 5 ... 8. 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к пайке, в частности к флюсам дл  пайки металлических конструкций среднеплавкими припо ми на медной основе.The invention relates to brazing, in particular to fluxes for brazing metal structures by copper-based smelters.

Целью изобретени   вл етс  улучшение технологических свойств па ных соединений и улучшение диапазона флюсующего действи .The aim of the invention is to improve the technological properties of brazed joints and to improve the range of fluxing action.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что флюс дл  пайки среднеплавкими припо ми на медной основе, состо щий из борной кислоты, карбоната кали  и фторсодержа- щего компонента, дополнительно содержит двуокись кремни , а в качестве фторсодер- жащего компонента используетс  фтористый натрий при следующем составе, мас.%:This goal is achieved in that the flux for brazing by medium-melting brazing alloys based on copper, consisting of boric acid, potassium carbonate and a fluorine-containing component, additionally contains silicon dioxide, and sodium fluoride is used as a fluorine-containing component in the following composition, wt. .%:

Борна  кислота60...75Boric acid 60 ... 75

Фтористый натрий7...10Sodium fluoride 7 ... 10

Карбонат кали 13...22Potassium carbonate 13 ... 22

Двуокись кремни 5...8Silicon dioxide 5 ... 8

Дл  снижени  в зкости боратов и мета- боратов, образующихс  в результате взаимодействи  борной кислоты с окислами основного металла и припо  в шлак вводитс  фтористый натрий и карбонат кали , а дл  повышени  максимальной температуры активного действи  флюса - двуокись кремни . Опытами установлено, что наилучшие свойства шлаковой системы возможны только при определенном соотношении указанных компонентов, вводимых в основу флюса. Оно соответствует: 2NaF.K2C03 4 SiOa1Sodium fluoride and potassium carbonate are added to the slag to reduce the viscosity of borates and metabolites resulting from the interaction of boric acid with base metal oxides and solder, and silicon dioxide is added to increase the maximum temperature of the active flux. It was established by experiments that the best properties of the slag system are possible only with a certain ratio of these components introduced into the flux base. It corresponds to: 2NaF.K2C03 4 SiOa1

или на одну часть суммарного содержани  фтористого натри  и карбоната кали  следует использовать четыре части двуокиси кремни or one part of the total content of sodium fluoride and potassium carbonate should use four parts of silicon dioxide

Предел растворимости фтористого натри  в рассматриваемой системе находитс  в пределах, не превышающих 10%. При большем содержании фтористого натри , он выпадает в осадок. На поверхности за кристаллизовавшегос  флюса образуетс The solubility limit of sodium fluoride in the system under consideration is within the range not exceeding 10%. With a higher content of sodium fluoride, it precipitates. Crystallized flux forms on the surface.

0)0)

ел Сate with

со ю со V ю оfrom u to v u o

прочна  корка белого цвета с температурой плавлени  более 900°С. Отсюда максимальное содержание фтористого натри  в предлагаемой системе будет соответствовать 10%.a strong white crust with a melting point of more than 900 ° C. Hence, the maximum content of sodium fluoride in the proposed system will correspond to 10%.

Минимальное содержание фтористого натри  определено исследовани ми по растеканию бессеребр ных припоев под опытными флюсами. Оно соответствует 7%. При меньших количествах фтористого натри  ухудшаютс  флюсующие свойства шлака. Поверхность припоев становитс  бугристой , а площадь растекани  уменьшаетс .The minimum sodium fluoride content was determined by studies on the spreading of silver-free solders under experimental fluxes. It corresponds to 7%. With less sodium fluoride, the fluxing properties of the slag deteriorate. The surface of the solders becomes bumpy and the spreading area decreases.

Наибольшее содержание карбоната кали  установлено по по влению пористости в па ных швах из-за избыточного выделени  С02 при термическом разложении компонента . Указанное количество соответствует 22%. Наименьшее содержание карбоната кали  определено тем, что при снижении его содержани  в предлагаемом флюсе ниже 13%, ухудшаютс  технологические свойства расплавленного шлака, в частности, повышаетс  в зкость.The highest content of potassium carbonate was established by the appearance of porosity in the welded joints due to the excessive release of CO2 during thermal decomposition of the component. The indicated amount corresponds to 22%. The lowest content of potassium carbonate is determined by the fact that when its content in the proposed flux decreases below 13%, the technological properties of the molten slag deteriorate, in particular, the viscosity increases.

Исход  из. формулы I и принима  во внимание установленные количества фтористого натри  и карбоната кали , определ ютс  пределы содержани  двуокиси кремни  (SlOa):Outcome from. of formula I and taking into account the established amounts of sodium fluoride and potassium carbonate, the limits of the content of silicon dioxide (SlOa) are determined:

10-f2210-f22

Si02max Si02mln Si02max Si02mln

4 7 + 134 7 + 13

% ; ---5 % %; ---5 %

Основа флюса - борна  кислота - определ етс  как разностьThe basis of the flux - boric acid - is defined as the difference

100% - SNaF, К2СОз, SI02 и дл  за вл емого флюса будет находитьс  в пределах от 60 до 75%. Исследовалась в зкость разработанного флюса. На рис. 1 представлены кривые изменени  коэффициента внутреннего трени  / (паскаль. сек.) от температуры при печном нагреве. Крива  1 показывает изменение в зкости прототипа, крива  2 - предлагаемой шлаковой системы. Практика показывает , что оптимальные значени  t) дл  па льных флюсов должны находитьс  в пределах t,2...0,4 Па-с. Отсюда, сопоставл   кривые 1 и 2, следует, что предлагаемый нами флюс начинает работать примерно от 780°С, тогда, как прототип при этой температуре уже сокращает свое активное действие , темнеет и становитс  рыхлым.100% SNaF, K2CO3, SI02 and for the inventive flux will be in the range of 60 to 75%. The viscosity of the developed flux was investigated. In fig. Figure 1 shows the curves of the variation of the coefficient of internal friction / (pascal. Sec.) Versus temperature during furnace heating. Curve 1 shows the change in viscosity of the prototype, curve 2 shows the proposed slag system. Practice shows that the optimal t) values for blast fluxes should be in the range t, 2 ... 0.4 Pa-s. From this, I compared curves 1 and 2, it follows that the flux we are offering starts to work from about 780 ° C, while the prototype at this temperature already reduces its active effect, darkens and becomes loose.

Дл  оценки опытных флюсов использовалась стандартна  методика исследовани  на растекание. При этом в качестве основы примен лс  бессеребр ный припой марки ПАН-12 на медно-олоо нной основе с температурой полного расплавлени  810°С, а также промышленный серебр ный припой марки ПСр 40.A standard spreading test methodology was used to evaluate the experimental fluxes. In this case, PAN-12 grade silver-free solder based on a copper-tin base with a full melting temperature of 810 ° C was used as a base, as well as industrial grade PSr 40 silver alloy.

Опыты по растеканию проводились наSpreading experiments were carried out on

стальных подложках размером 40х 40 х2 мм в муфельной печи с регулируемым нагревом . Дл  каждого состава флюса использовалось не менее 6-ти образцов. Оценка качества флюса производилась по величинеsteel substrates 40x40x2 mm in a muffle furnace with adjustable heating. At least 6 samples were used for each flux composition. Evaluation of the quality of the flux

площади растекани  припо  и внешнему виду закристаллизовавшегос  шлака, прочности сцеплени  с подложкой и т.п.the spreading area of the solder and the appearance of the crystallized slag, the adhesion to the substrate, and the like.

Отобранные флюсы использовались дл  печной пайки стальных, латунных и медныхSelected fluxes were used for furnace brazing of steel, brass and copper

образцов, нагреваемых в печи без какой-либо защитной атмосферы. Принимались во внимание внешний вид галтелей, результаты испытаний на прочность и данные анализа изломов.samples heated in a furnace without any protective atmosphere. The appearance of fillets, strength test results and fracture analysis data were taken into account.

в табл. 1 приведены составы п ти исследованных флюсов. При этом составы 2, 3 и 4 вход т в пределы за вл емого флюса, составы 1 и 5 содержат соответственно меньшее и большее количество компонентов , указанных в формуле предлагаемого изобретени .in table Figure 1 shows the compositions of the five studied fluxes. Moreover, compositions 2, 3 and 4 fall within the scope of the claimed flux, compositions 1 and 5 contain, respectively, fewer and more components specified in the claims of the present invention.

В табл. 2 представлены результаты испытаний флюсов, указанных выше п ти составов . Наилучшими качествами обладаетIn the table. 2 shows the results of flux tests of the above five compositions. Has the best qualities

флюс усредненного состава (1st 3). Он и при температуре 1100°С имеет хорошие флюсующие свойства, что позвол ет использовать его дл  печной пайки.flux of an average composition (1st 3). It also has good fluxing properties even at a temperature of 1100 ° C, which allows it to be used for brazing.

Составы флюсов 2 и 4 вполне доступны с точки зрени  качества па ных соединений , что говорит о правильности выбора пределов содержани  компонентов. Следует отметить, что предлагаемый флюс показал хорошие результаты при индукционном и газовом нагреве, о чем свидетельствуют данные в табл. 3.The compositions of fluxes 2 and 4 are quite accessible from the point of view of the quality of the soldered compounds, which indicates the correct choice of the limits of the content of components. It should be noted that the proposed flux showed good results with induction and gas heating, as evidenced by the data in table. 3.

Claims (1)

Формула изобретени  Флюс дл  пайки металлических конст- рукций, содержащий борную кислоту, карбонат кали  и фторсодержащий компонент, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  технологических свойств па ных соединений и увеличени  диапазона флюсу- ющего действи , он дополнительно содержит двуокись кремни , а в качестве фторсодержащего компонента фтористый натрий при следующем соотношении, мас.%:SUMMARY OF THE INVENTION A flux for brazing metal structures containing boric acid, potassium carbonate and a fluorine-containing component, characterized in that, in order to improve the technological properties of the steam compounds and increase the range of the fluxing action, it additionally contains silicon dioxide, and as the fluorine-containing component sodium fluoride in the following ratio, wt.%: Борна  кислота60-75Boric Acid 60-75 Карбонат кали 13-22Potassium carbonate 13-22 Фтористый натрий7-10Sodium Fluoride 7-10 Двуокись кремни 5-8.Silicon dioxide 5-8. ТаблицаTable Номер составаComposition number при испытани х на растеканиеduring spreading tests Флюс чернеет и тер ет свойства при 850°С. Растекшийс  припой имеет неровную, бугристую поверхность.The flux turns black and loses its properties at 850 ° C. Spreading solder has an uneven, bumpy surface. Растекание припо  удовлетворительное при нагреве до 920°С. Поверхность ровна . Флюс обеспечивает хорошее растекание припо  при нагреве до 1100°С. Поверхность припо  ровна . На отдельных участках поверхности припо  имеют- с  бугорки. Число дефектов допустимое и составл ет не более 3% от всей площади.Solder spreading is satisfactory when heated to 920 ° C. The surface is flat. The flux provides good spreading of solder when heated to 1100 ° C. The surface is flat. In some areas of the surface, the solders have a tubercle. The number of defects is permissible and amounts to no more than 3% of the total area. Из-за высокой в зкости флюс плохо растекаетс  по подложке. На поверхности имеютс  прочна  бела  корочка .Due to its high viscosity, the flux does not spread well on the substrate. A strong white crust is present on the surface. Таблица2Table 2 Характеристика составов флюсовCharacterization of flux compositions при пайке внахлестку с печным нагревомwhen soldering with lap heating Припой смачивает только переднюю часть кромки па ного соединени . После разрушени  больша  часть кромок окислена. Непропай. Образуетс  обратна  галтель при нахлестке не болееSolder only wets the front edge of the solder joint. After breaking, most of the edges are oxidized. Do not drink. A reverse fillet is formed with an overlap of not more than 3 мм.3 mm. Швы имеют плавные вогнутые галтели. Припой удовлетворительно затекает в зазоры при нахлестке до4мм. На обратной галтели по вл ютс  отдельные поры. Прочность па ных соединений допустима .Seams have smooth concave fillets. The solder satisfactorily flows into the gaps with an overlap of up to 4 mm. Separate pores appear on the back fillet. Durability of soldered joints is acceptable. Формирование швов плохое, галтели неровные, много пор.The seam formation is poor, the fillets are uneven, many pores. Таблиц а 3Tables a 3
SU904863117A 1990-08-29 1990-08-29 Brazing flux for metal structures RU1828796C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904863117A RU1828796C (en) 1990-08-29 1990-08-29 Brazing flux for metal structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904863117A RU1828796C (en) 1990-08-29 1990-08-29 Brazing flux for metal structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1828796C true RU1828796C (en) 1993-07-23

Family

ID=21534308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904863117A RU1828796C (en) 1990-08-29 1990-08-29 Brazing flux for metal structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1828796C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лашко С.В., Лашко Н.Ф. Пайка металлов. М.: Машиностроение, 1988, с. 157. Петрунин И.Е. Справочник по пайке. М.: - Машиностроение, 1984, с. 106. Хр пин В.Е., Лакедемонский А.В. Справочник па льщика. М., Машиностроение, 1974, с. 118 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5171377A (en) Brazing flux
AU721431B2 (en) Solderless brazing of aluminium
KR101025708B1 (en) Method of brazing of aluminum alloy material and process for manufacturing aluminum alloy heat exchanger
ATE254006T1 (en) NEW FLUXES
CN100577345C (en) Soldering aluminum and brazing flux of aluminum alloy
JPH0521675B2 (en)
US4399096A (en) High temperature brazing alloys
JPS58132394A (en) Flux for brazing
RU1828796C (en) Brazing flux for metal structures
JP2008023553A (en) Brazing method of mg-containing aluminum alloy and aluminum-alloy-made heat exchanger assembled using the same
JPS63207493A (en) Flux for al brazing filler metal
JPS63207494A (en) Flux for zn brazing filler metal
SU860971A1 (en) Welding flux
SU937119A1 (en) Flux for soldering alloyed steels and alloys
JPS6350119B2 (en)
SU1423331A1 (en) Iron welding flux
SU1127729A1 (en) Soldering flux
JPH0148118B2 (en)
SU1637987A1 (en) Flux for soldering copper alloys with aluminium alloys
SU1316774A1 (en) Flux for soldering steel,copper and nickel alloys
JPS6068188A (en) Brazing material for al and brazing method
JPS619995A (en) Flux for brazing alminum and alminum alloy material
JPS6362319B2 (en)
SU643263A1 (en) Solder for soldering copper and its alloys
JPH031118B2 (en)