RU2009806C1

RU2009806C1 - Method of electric resistance soldering

Info

Publication number: RU2009806C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Ковтуненко; В.М. Кевлич; И.В. Корольков; В.Д. Табелев; Л.А. Карпека; Г.В. Горбунов; В.В. Иваненко; Е.П. Енюков; А.И. Скопенко
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: soldering. SUBSTANCE: as melting point of alloy is achieved, magnitude of electric heating current in pulse is noted and heating temperature is maintained constant due to change in current pulse relative duration till final formation of soldered joint. EFFECT: enhanced efficiency.

Description

Изобретение относится к пайке, в частности к пайке электросопротивлением нахлесточных соединений, и может быть использовано для получения паяных соединений металлоконструкций. The invention relates to soldering, in particular to soldering by electrical resistance of lap joints, and can be used to obtain soldered joints of metal structures.

Известен способ пайки электросопротивлением нахлесточных соединений, где нагрев осуществляют электрическим током, проходящим через электродную оснастку с применением графита [1] . A known method of soldering electrical resistance of lap joints, where the heating is carried out by electric current passing through an electrode tool using graphite [1].

Известен способ пайки электросопротивлением, в котором собранные детали с нанесенным токопроводящим материалом помещают между электродами машины контактной сварки, причем на оба электрода установлена электродная оснастка, выполненная из графита, по форме близкой к форме нахлесточного соединения. Сближение электродов производится с минимальным усилием, позволяющим получить электрический контакт в нахлесточном соединении, а нагрев пропусканием электрического тока [2] . A known method of soldering by electrical resistance, in which the assembled parts with deposited conductive material is placed between the electrodes of the resistance welding machine, and on both electrodes installed electrode equipment made of graphite, in shape close to the shape of lap joint. The rapprochement of the electrodes is carried out with minimal effort, allowing to obtain an electrical contact in the lap joint, and heating by passing an electric current [2].

К недостаткам способа следует отнести возможность перегрева соединяемых деталей, поскольку слежение за температурой в процессе пайки затруднено вследствие неравномерности распределения тепла по площади контакта деталей. The disadvantages of the method include the possibility of overheating of the connected parts, since monitoring the temperature during the soldering process is difficult due to the uneven distribution of heat over the contact area of the parts.

Целью изобретения является повышение качества паяного соединения за счет предотвращения возможного перегревания соединяемых деталей в процессе пайки. The aim of the invention is to improve the quality of the soldered connection by preventing possible overheating of the connected parts during the soldering process.

Это достигается тем, что в способе пайки электросопротивлением, включающем нагревание деталей импульсами электрического тока, проходящего через медную электродную оснастку, содержащую графитовые электроды-нагреватели, при достижении температуры плавления припоя фиксируют величину тока в импульсе и поддерживают температуру постоянной за счет изменения скважности импульсов тока до окончательного формирования паяного соединения. This is achieved by the fact that in the method of soldering with electrical resistance, including heating parts with pulses of electric current passing through a copper electrode equipment containing graphite heating electrodes, when the solder melts, the current in the pulse is fixed and the temperature is kept constant by changing the duty cycle of current pulses up to the final formation of the solder joint.

Введение процесса пайки в импульсном режиме позволяет в паузах выравнивать температуру нагрева по плоскости соединения за счет теплопередачи от более нагретых участков к менее нагретым. Ограничение температуры на уровне, обеспечивающем плавление припоя, благодаря ограничению величины протекающего электрического тока оказывается возможным вследствие наличия температурной зависимости сопротивления графита и определяющего значения его сопротивления в цепи нагрева. The introduction of the soldering process in a pulsed mode allows in pauses to equalize the heating temperature along the connection plane due to heat transfer from more heated to less heated areas. Limiting the temperature at a level that provides melting of the solder, due to the limitation of the flowing electric current, is possible due to the temperature dependence of the resistance of graphite and the determining value of its resistance in the heating circuit.

Известно, что удельное электросопротивление графита уменьшается с ростом температуры, а значит в процессе нагрева ток будет увеличиваться, поскольку графитовые нагреватели имеют удельное электросопротивление примерно в 1000 раз больше, чем медные токопроводы и зависимость сопротивления графита от температуры будет определяющей для нагревающего тока. Кроме того, хотя сопротивление медных токопроводов с температурой увеличивается, наличие водяного охлаждения поддерживает температуру меди практически постоянной. It is known that the electrical resistivity of graphite decreases with increasing temperature, which means that during heating the current will increase, since graphite heaters have a specific electrical resistance of about 1000 times more than copper conductors and the temperature dependence of graphite resistance will be decisive for the heating current. In addition, although the resistance of copper conductors increases with temperature, the presence of water cooling keeps the copper temperature almost constant.

Ограничение величины тока в процессе пайки позволяет таким образом ограничить максимальную температуру графитовых нагревателей, что исключает перегрев паяемых деталей. The limitation of the magnitude of the current during the soldering process thus limits the maximum temperature of graphite heaters, which eliminates overheating of the soldered parts.

П р и м е р 1. Проводилась пайка электросопротивлением нахлесточных соединений площадью 20х20 мм² решетчатых балок опорных металлоконструкций из стали марки Ст3. Пайка выполнялась на машине контактной сварки МТ 1607. В качестве припоя использовался припой ПАН-11, который помещали в зазор между соединяемыми деталями и нагревали проходящим электрическим током. Без контроля величины тока в некоторых соединениях был получен перегрев вплоть до подплавления основного металла.PRI me R 1. Brazing was carried out by electrical resistance of lap joints with an area of 20x20 mm ² lattice beams supporting metal structures made of steel grade St3. The soldering was performed on a resistance welding machine MT 1607. The solder used was PAN-11 solder, which was placed in the gap between the parts to be joined and heated by passing electric current. Without control of the magnitude of the current in some compounds, overheating was obtained up to the melting of the base metal.

П р и м е р 2. При пайке соединений, описанных в примере 1 с контролем тока амперметром типа Э-59, включенного в цепь питания сварочной машины через трансформатор тока УТТ5М, определено, что в начале нагрева величина тока в импульсе составляла около 1800 А, а в процессе импульсного нагрева увеличивалась и при начале растекания припоя составила 4000-4200 А. Затем регулированием скважности импульсов величина тока поддерживалась постоянной. Перегрева в зоне пайки исследованиями не обнаружено. PRI me R 2. When soldering the compounds described in example 1 with current control by an ammeter of type E-59, included in the power circuit of the welding machine through a current transformer UTT5M, it was determined that at the beginning of heating the current in the pulse was about 1800 A , and in the process of pulse heating it increased and at the beginning of the spreading of the solder it was 4000-4200 A. Then, by regulating the duty cycle of the pulses, the current value was kept constant. No overheating in the soldering zone was detected by research.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает хорошее качество паяного соединения за счет предотвращения возможного перегрева cоединяемых деталей. (56) 1. Лашко С. В. , Лашко Н. Ф. Пайка металлов. М. : Машиностроение, с. 216. . . 219. Thus, the proposed method provides good quality solder joints by preventing possible overheating of the connected parts. (56) 1. Lashko S.V., Lashko N.F. Soldering of metals. M.: Engineering, p. 216.. . 219.

2. Авторское свидетельство СССР N 1812733, кл. В 23 К 1/00, 1989. 2. USSR author's certificate N 1812733, cl. B 23K 1/00, 1989.

Claims

METHOD OF SOLDERING BY ELECTRICAL RESISTANCE, including heating parts with pulses of electric current passing through copper electrode equipment, containing graphite heating electrodes, characterized in that, in order to improve the quality of the soldered connection, it is possible to prevent the soldering the current in the pulse and keep the temperature constant by changing the duty cycle of the current pulses until the final formation of the soldered soybean İnönü.