RU2263568C2 - Paste for soldering aluminum and its alloys - Google Patents
Paste for soldering aluminum and its alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263568C2 RU2263568C2 RU2004100667/02A RU2004100667A RU2263568C2 RU 2263568 C2 RU2263568 C2 RU 2263568C2 RU 2004100667/02 A RU2004100667/02 A RU 2004100667/02A RU 2004100667 A RU2004100667 A RU 2004100667A RU 2263568 C2 RU2263568 C2 RU 2263568C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paste
- aluminum
- powder
- organic binder
- solder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пайке, в частности к пастам для высокотемпературной (ВТ) пайки алюминия и его сплавов погружением в расплавленные соли.The invention relates to brazing, in particular to pastes for high-temperature (BT) brazing of aluminum and its alloys by immersion in molten salts.
Известна паста для пайки алюминия и его сплавов (далее - алюминия) погружением в расплавленные соли, в состав которой входят порошкообразный припой системы Al-Si (далее порошкообразный припой), соль AlF3, связующее вещество - вода [1].Known paste for brazing aluminum and its alloys (hereinafter referred to as aluminum) by immersion in molten salts, which includes powdered solder of the Al-Si system (hereinafter powder solder), AlF 3 salt, a binder - water [1].
Использование воды в качестве связующего вещества приводит:The use of water as a binder leads to:
во-первых, к низкой прочности сцепления порошкообразного припоя с паяемой поверхностью,firstly, the low adhesion strength of the powder solder to the brazed surface,
во-вторых, к окислению порошкообразного припоя во время предварительного подогрева паяемых деталей перед погружением в расплавленные соли.secondly, to the oxidation of powdered solder during the preheating of soldered parts before immersion in molten salts.
Это снижает качество паяных соединений.This reduces the quality of soldered joints.
Известна паста для пайки алюминия, которая содержит, вес.%:Known paste for brazing aluminum, which contains, wt.%:
(2 - прототип).(2 - prototype).
Преимуществом данной пасты является то, что в качестве органического связующего (связки) используется спирто-шеллачная смесь.The advantage of this paste is that an alcohol-shellac mixture is used as an organic binder (ligament).
Однако,But,
во-первых, паста имеет нестабильный состав во времени из-за испарения спирта из органического связующего, в результате связка загустевает, что затрудняет применение пасты;firstly, the paste has an unstable composition over time due to the evaporation of alcohol from the organic binder, as a result, the binder thickens, which complicates the use of the paste;
во-вторых, остатки шеллака полностью не выгорают во время предварительного подогрева деталей, обугливаются, образуя углеродистый серый налет, который ухудшает адгезйонные свойства пасты и тем самым снижает смачиваемость и растекаемость порошкообразного припоя;secondly, the remains of shellac do not completely burn out during preheating of parts, they are carbonized, forming a carbonaceous gray coating, which impairs the adhesive properties of the paste and thereby reduces the wettability and spreadability of the powder solder;
в-третьих, адгезия пасты к паяемой поверхности после предварительного подогрева на воздухе низкая и при переносе деталей в ванну часть порошкообразного припоя рассыпается по их поверхности и смывается расплавом солей во время погружения еще до момента его расплавления, в результате качество пайки ухудшается, появляются непропаи;thirdly, the adhesion of the paste to the brazed surface after preheating in air is low and when parts are transferred to the bath, part of the powdered solder is scattered over its surface and washed off with a molten salt during immersion even before it is melted, as a result, the quality of the solder deteriorates, nepropagation appears;
в-четвертых, следует также принять во внимание относительную дефицитность и дороговизну импортного шеллака, что усложняет его использование.fourthly, one should also take into account the relative scarcity and high cost of imported shellac, which complicates its use.
Техническим результатом изобретения является повышение стабильности состава пасты во времени, повышение ее адгезионных свойств и, следовательно, повышение качества паяных соединений, а также снижение ее стоимости и токсичности.The technical result of the invention is to increase the stability of the composition of the paste over time, increase its adhesive properties and, consequently, increase the quality of soldered joints, as well as reduce its cost and toxicity.
Технический результат достигается тем, что в известной пасте для пайки алюминия и его сплавов погружением в расплавленные соли, содержащей порошкообразный припой системы алюминий-кремний с размером частиц 100-200 мкм и органическое связующее, в качестве органического связующего используют раствор высокомолекулярного соединения в изоамилацетате, паста дополнительно содержит мелкодисперсный порошок алюминия с размером частиц равным или меньше 20 мкм и/или пигментную алюминиевую пудру при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that in the known paste for brazing aluminum and its alloys by immersion in molten salts containing a powdery solder of the aluminum-silicon system with a particle size of 100-200 μm and an organic binder, a solution of a high molecular weight compound in isoamyl acetate is used as an organic binder, paste additionally contains finely divided aluminum powder with a particle size equal to or less than 20 microns and / or pigmented aluminum powder in the following ratio of components, wt.%:
Высокомолекулярное соединение представляет собой сополимер изобутилметакрилата с метакриловой или акриловой кислотой.The high molecular weight compound is a copolymer of isobutyl methacrylate with methacrylic or acrylic acid.
Использование в качестве органического связующего 10%-ного раствора высокомолекулярного (ВМ) соединения, в частности, сополимера изобутилметакрилата с метакриловой или акриловой кислотой (СПИБМ) в изоамилацетате, которыйUse as an organic binder of a 10% solution of high molecular weight (BM) compound, in particular, a copolymer of isobutyl methacrylate with methacrylic or acrylic acid (SPIBM) in isoamyl acetate, which
во-первых, благодаря свойству сохранять свою вязкость неизменной в течение длительного времени (1 год и более) обеспечит пасте стабильность состава во времени;firstly, due to the ability to maintain its viscosity unchanged for a long time (1 year or more), the paste will provide stability to the composition over time;
во-вторых, благодаря тому что раствор ВМ соединения обладает клеящими свойствами, данные свойства он обеспечивает и пасте и тем самым повысит ее адгезионные свойства;secondly, due to the fact that the VM solution of the compound has adhesive properties, it provides these properties to the paste and thereby increase its adhesive properties;
в-третьих, благодаря свойству полностью разлагаться при температуре свыше 500°С - температура предварительного нагрева - органическое связующее не оставляет углеродистого серого налета на паяемой поверхности и тем самым повысит качество паяных соединений;thirdly, due to the ability to completely decompose at temperatures above 500 ° C - preheating temperature - the organic binder does not leave carbon gray deposits on the soldered surface and thereby improve the quality of the soldered joints;
в-четвертых, снижает стоимость пасты, так как компоненты органического связующего выпускаются отечественной промышленностью.fourthly, it reduces the cost of paste, since the components of the organic binder are produced by domestic industry.
Введение в пасту порошка алюминия с размером частиц, равным или меньше 20 мкм и/или пигментной алюминиевой пудры, позволит повысить адгезионные свойства пасты и прежде всего на стадии предварительного нагрева.The introduction into the paste of aluminum powder with a particle size equal to or less than 20 microns and / or pigmented aluminum powder will improve the adhesive properties of the paste, and especially at the stage of preheating.
Предлагаемая паста не токсична, так как исключены из состава пасты фтористые соли, используемые в прототипе.The proposed paste is not toxic, as excluded from the paste fluoride salts used in the prototype.
Изобретение поясняется фотографией, на которой изображен типовой узел волноводной техники: волновод - фланец и волноводная разводка, паяный предлагаемой пастой.The invention is illustrated by the photograph, which depicts a typical node waveguide technology: waveguide - flange and waveguide wiring, soldered by the proposed paste.
Пример 1.Example 1
Пасту для пайки приготавливают следующим образом.The solder paste is prepared as follows.
В фарфоровую чашку насыпают порошкообразный припой системы AI-Si (эвтектика) с размером частиц 100-200 мкм марки АКД - 12-3 (ТУ6 - 02-007-75) и пигментную алюминиевую пудру марки ПАП - 2 (ГОСТ 5494 - 74), перемешивают, затем в смесь вводят органическое связующее - 10%-ный раствор СПИБМ-01-Н (ТУ6 - 01-2-744-85) в изоамилацетате (ТУ6 - 09-2-1240-76) и снова перемешивают до образования однородной массы - пасты.Powder solder of the AI-Si system (eutectic) with a particle size of 100-200 microns of grade AKD - 12-3 (TU6 - 02-007-75) and pigment aluminum powder PAP - 2 (GOST 5494 - 74) are poured into a porcelain cup; mix, then an organic binder is introduced into the mixture - a 10% solution of SPIBM-01-N (TU6 - 01-2-744-85) in isoamyl acetate (TU6 - 09-2-1240-76) and mix again until a homogeneous mass is formed - pasta.
Примеры 2-5.Examples 2-5.
Аналогично примеру 1 были приготовлены пасты, но имеющие иные количественные соотношения компонентов, как указанные в формуле изобретения (примеры 2-3), так и выходящие за ее пределы (примеры 4-5), кроме значений количества пигментной алюминиевой пудры, которые взяты средними.Analogously to example 1, pastes were prepared, but having different quantitative proportions of the components, both indicated in the claims (examples 2-3), and beyond it (examples 4-5), except for the values of the amount of pigmented aluminum powder, which are taken as average.
Примеры 6-7.Examples 6-7.
Аналогично примеру 1 были приготовлены пасты, но имеющие среднее значение количества органического связующего, а количество пигментной алюминиевой пудры, выходящее за пределы, указанные в формуле изобретения.Analogously to example 1, pastes were prepared, but having an average value of the amount of organic binder, and the amount of pigmented aluminum powder, beyond the limits specified in the claims.
Примеры 1а-7а.Examples 1a-7a.
Аналогично примерам 1-7 соответственно были приготовлены пасты, но с мелкодисперсным порошком алюминия вместо пигментной алюминиевой пудры.Similarly to examples 1-7, respectively, pastes were prepared, but with fine aluminum powder instead of pigmented aluminum powder.
Из приготовленных составов пасты были изготовлены путем выдавливания через трафарет диаметром 5 мм и толщиной 3 мм таблетки, которые были использованы для определения силы сцепления таблетки - адгезии пасты - с поверхностью образцов из алюминиевого сплава АМц размером 20×15×2, после предварительного нагрева.From the prepared compositions, the pastes were made by extruding tablets through a stencil with a diameter of 5 mm and a thickness of 3 mm, which were used to determine the adhesion force of the tablet — the adhesion of the paste — to the surface of samples made of aluminum alloy AMts of size 20 × 15 × 2, after preliminary heating.
Образцы сплава АМц изготавливают фрезерной обработкой с последующим обезжириванием в ацетоне.AMts alloy samples are made by milling followed by degreasing in acetone.
Нагрев проводят в муфельной печи в воздушной атмосфере по режиму:Heating is carried out in a muffle furnace in an air atmosphere according to the regime:
- температура - 530°С- temperature - 530 ° C
- выдержка - 10 мин.- excerpt - 10 minutes
После спекания был проведен визуальный анализ образцов и определена сила сцепления.After sintering, a visual analysis of the samples was carried out and the adhesion strength was determined.
Все данные сведены в таблицы 1 и 2.All data are summarized in tables 1 and 2.
Как видно из таблиц:As can be seen from the tables:
Сила сцепления таблеток из приготовленных составов пасты с поверхностью образцов из Амц - адгезия пасты - составляет в среднем 65 ГС, содержащие пигментную алюминиевую пудру (примеры 1-3) и 40 ГС, содержащие мелкодисперсный порошок алюминия (примеры 1а-3а) при соотношении компонентов пасты, указанных в формуле изобретения, что более чем в 10 раз превышает силу сцепления, при соотношении компонентов, выходящих за пределы, указанные в формуле изобретения (примеры 4-7) и (примеры 4а-7а), так же как и по сравнению с прототипом (пример 8).The adhesion force of the tablets from the prepared paste compositions to the surface of samples from Amz — the adhesion of the paste — is on average 65 GS containing aluminum pigment powder (examples 1-3) and 40 GS containing finely divided aluminum powder (examples 1a-3a) with the ratio of the components of the paste specified in the claims, which is more than 10 times the adhesion force, with a ratio of components that go beyond the limits specified in the claims (examples 4-7) and (examples 4a-7a), as well as in comparison with the prototype (example 8).
На всех образцах отсутствует серый налет, кроме образца-прототипа (пример 8). Это подтверждает, что органическое связующее полностью разложилось на газообразные составляющие.All samples lacked a gray coating, except for the prototype sample (example 8). This confirms that the organic binder has completely decomposed into gaseous components.
Приготовленная паста (примеры 1-3) и (примеры 1а-3а) была также использована для пайки типовых узлов волноводной техники:The prepared paste (examples 1-3) and (examples 1a-3a) was also used for soldering typical nodes of the waveguide technique:
волновод - фланец и волноводная разводка, изготовленные из алюминиевого сплава АМц.waveguide - flange and waveguide wiring made of aluminum alloy AMts.
Пасту наносят резиновым шпателем толщиной 3-4 мм по периметру волноводов.The paste is applied with a rubber spatula 3-4 mm thick around the perimeter of the waveguides.
Пайку проводили по режиму:Soldering was carried out according to the mode:
Был проведен визуальный анализ паяного шва.A visual analysis of the soldered seam was performed.
По всему периметру паяного шва всех волноводных узлов (примеры 1-3) и (примеры 1а-3а) наблюдаются непрерывные равномерные галтели.Along the entire perimeter of the soldered seam of all waveguide nodes (examples 1-3) and (examples 1a-3a), continuous uniform fillets are observed.
Таким образом, предлагаемая паста для пайки алюминия и его сплавов погружением в расплавленные соли обладает высокой стабильностью состава и высокими адгезионными свойствами и тем самым обеспечивает повышение качества паяных соединений.Thus, the proposed paste for brazing aluminum and its alloys by immersion in molten salts has a high stability of the composition and high adhesive properties and thereby provides an increase in the quality of soldered joints.
Предлагаемая паста дешева благодаря исключению из состава дефицитного и дорогостоящего шеллака - природной смолы, поставляемой из Индии.The proposed pasta is cheap due to the exclusion of scarce and expensive shellac, a natural resin sourced from India.
Предлагаемая паста нетоксична благодаря исключению из состава фтористых солей.The proposed paste is non-toxic due to the exclusion of fluoride salts.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Швейцарии №410592, кл. 49, В 23 К 31/01.1. Swiss patent No. 410592, cl. 49, B 23 K 31/01.
2. Авторское свидетельство СССР №493319 приоритет 07.05.73, В 23 К 35/36, опубл. бюлл. №44, 1975 г.2. USSR author's certificate No. 493319 priority 07.05.73, 23 K 35/36, publ. bull. No. 44, 1975
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004100667/02A RU2263568C2 (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Paste for soldering aluminum and its alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004100667/02A RU2263568C2 (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Paste for soldering aluminum and its alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004100667A RU2004100667A (en) | 2005-06-27 |
RU2263568C2 true RU2263568C2 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35836323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004100667/02A RU2263568C2 (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Paste for soldering aluminum and its alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263568C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779439C1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-09-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоМаш" | Mixed powder solder for soldering aluminum and alloys based on it |
-
2004
- 2004-01-08 RU RU2004100667/02A patent/RU2263568C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2779439C1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-09-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоМаш" | Mixed powder solder for soldering aluminum and alloys based on it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004100667A (en) | 2005-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100919151B1 (en) | Brazing flux powder for aluminum based material and production method of flux powder | |
JPS61232092A (en) | Flux for brazing | |
JP2009107020A (en) | Braze formulation and process for making and using | |
JP5812230B2 (en) | Flux and solder paste | |
JP2003529452A (en) | New uses of complex fluorides | |
JPS6249158B2 (en) | ||
RU2263568C2 (en) | Paste for soldering aluminum and its alloys | |
JP2004042086A (en) | Soldering powder for soldering al material and method for soldering aluminum material using the same powder | |
JPS6366638B2 (en) | ||
JP3316464B2 (en) | Brazing paste | |
CN1586794A (en) | Al-Si base medium temperature welding flux containing rare-earth Er and its preparing method | |
JP4635796B2 (en) | Brazing method for aluminum alloy castings and brazed liquid-cooled parts | |
JP2681397B2 (en) | Aluminum or aluminum alloy brazing composition | |
RU2288079C1 (en) | Aluminum and its alloys soldering method, composition for soldering aluminum and its alloys | |
JPS58202996A (en) | Brazing method | |
JP2021535961A (en) | Its use for joining metal pastes and components | |
RU2285593C1 (en) | Aluminum and its alloys soldering method | |
JPS63207493A (en) | Flux for al brazing filler metal | |
JPS597557B2 (en) | Dental braze alloy | |
JPS63207494A (en) | Flux for zn brazing filler metal | |
JPH0357590A (en) | Flux for brazing and brazing method for aluminum material by using this flux | |
WO2021049643A1 (en) | Lead-free solder alloy | |
SU674851A1 (en) | Solder for flux-free soldering of aluminium and its alloys | |
SU1625633A1 (en) | Solder for soldering copper without flux | |
SU715552A1 (en) | Metallic coating paste for beryllium ceramics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190109 |