RU2305615C2 - Способ пайки твердым припоем - Google Patents

Способ пайки твердым припоем Download PDF

Info

Publication number
RU2305615C2
RU2305615C2 RU2004130345/02A RU2004130345A RU2305615C2 RU 2305615 C2 RU2305615 C2 RU 2305615C2 RU 2004130345/02 A RU2004130345/02 A RU 2004130345/02A RU 2004130345 A RU2004130345 A RU 2004130345A RU 2305615 C2 RU2305615 C2 RU 2305615C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact area
base material
copper
solder paste
soldering
Prior art date
Application number
RU2004130345/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004130345A (ru
Inventor
Хироки ТАРУИ (JP)
Хироки ТАРУИ
Масафуми ТАКАХАСИ (JP)
Масафуми ТАКАХАСИ
Цугухару СИМПО (JP)
Цугухару СИМПО
Кодзи ОНОУТИ (JP)
Кодзи ОНОУТИ
Хироси ОГАВА (JP)
Хироси ОГАВА
Original Assignee
Денсо Корпорейшн
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 Денсо Корпорейшн filed Critical Денсо Корпорейшн
Publication of RU2004130345A publication Critical patent/RU2004130345A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2305615C2 publication Critical patent/RU2305615C2/ru

Links

Images

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
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012Brazing heat exchangers
    • 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
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • 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
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/302Cu as the principal constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/02Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • 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
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14Heat exchangers

Abstract

Изобретение может быть использовано при соединении пайкой твердым припоем элементов из меди или медного сплава, в частности деталей теплообменника с внутренней текучей средой. Паяльную пасту, состоящую из меди, олова, никеля и фосфора наносят, по меньшей мере, на один из соединяемых элементов вблизи от участка контакта между первым и вторым элементом в форме множества линий, разнесенных в направлении, перпендикулярном направлению участка контакта. Материал-основу на участке контакта оставляют открытым для восстановительного газа в восстановительной атмосфере печи при последующем нагреве. Временно соединяют первый и второй элемент в заданном положении. Нагревают соединенные элементы при температуре в диапазоне от 600 до 800°С в печи с восстановительной газовой атмосферой. Способ пайки обеспечивает удаление в достаточной степени оксидной пленки на поверхности материала-основы. При этом паяльный материал может ровно растекаться по поверхности на участке контакта. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу пайки твердым припоем, который пригоден для сборки теплообменника, выполненного из меди или медного сплава.
Для соединения посредством пайки элементов, выполненных из меди или медного сплава, используют паяльную пасту. Как описано в документе JP-A-2000-197990, паяльную пасту формируют посредством смешивания высокомолекулярного полимера и органического растворителя с порошком сплава, содержащего фосфор (Р), никель (Ni), олово (Sn) и медь (Cu). Сначала паяльную пасту наносят на всю поверхность металлического основания (то есть на пластину из медного сплава), которую необходимо припаять. После этого металлическое основание нагревают в течение 5-10 минут при температуре, равной 700°С или ниже в вакууме или в печи с восстановительной газовой атмосферой.
В этом способе флюс не используют, в результате чего температура плавления паяльного материала становится низкой, и стоимость паяльного материала снижается.
Однако описанный выше способ пайки твердым припоем используют только в случае, когда соединяемые пайкой элементы имеют простую плоскую пластинчатую конфигурацию. Когда с использованием способа пайки твердым припоем собирают реальное устройство, такое как теплообменник, оксидную пленку на поверхности металлической основы, имеющей сложную конфигурацию, невозможно удалить в достаточной степени только при наличии восстановительного газа и фосфора (Р), содержащегося в паяльном материале. Таким образом, паяльный материал не может растекаться ровно, и соединяемые пайкой элементы реального устройства невозможно соединять достаточно прочно.
Принимая во внимание указанные выше проблемы, целью настоящего изобретения является создание способа пайки твердым припоем, при котором оксидную пленку на поверхности металлической основы можно удалять в достаточной степени, и паяльный материал может ровно растекаться по поверхности металлической основы.
Другой целью настоящего изобретения является получение спаянной структуры, в которой оксидная пленка на поверхности металлической основы удалена в достаточной степени, и паяльный материал ровно растекается по поверхности металлической основы.
Согласно одному объекту настоящего изобретения способ пайки твердым припоем предназначен для соединения пайкой первого элемента и второго элемента, содержащих медь или медный сплав, в качестве материала-основы, с использованием паяльного материала. Способ пайки твердым припоем включает следующие операции: нанесение паяльной пасты, состоящей по существу из меди (Cu), олова (Sn), никеля (Ni) и фосфора (Р), по меньшей мере, на один из первого и второго элементов; временное соединение первого и второго элементов в заданном положении; и нагрев соединенных первого и второго элементов при температуре в диапазоне 600-800°С в печи с восстановительной газовой атмосферой. Кроме того, в ходе операции нанесения паяльной пасты материал-основа остается открытым на участке контакта между первым и вторым элементами. Соответственно, оксидная пленка на поверхности материала-основы может быть в достаточной степени удалена восстановительным газом в печи за счет восстановительной газовой атмосферы и фосфора (Р), содержащемся в паяльном материале. Таким образом, в ходе операции нагрева расплавленный паяльный материал, находящийся вблизи участка контакта, может ровно затекать на участок контакта благодаря капиллярному действию, и первый и второй элементы могут быть удовлетворительно соединены пайкой. Способ пайки твердым припоем, соответствующий настоящему изобретению, можно эффективно использовать для сборки теплообменника, в котором проходит внутренняя текучая среда для осуществления теплообмена с окружающим воздухом.
Согласно настоящему изобретению материал-основа может оставаться открытым на всем участке контакта между первым и вторым элементами. В альтернативном варианте материал-основа может оставаться открытым на части участка контакта между первым и вторым элементами.
Например, паяльную пасту наносят на первый элемент в форме множества линий, параллельных друг другу. Кроме того, второй элемент имеет отверстие, в которое при сборке вставляют первый элемент, и паяльную пасту наносят на поверхность второго элемента в форме линии, находящейся вблизи одного конца отверстия второго элемента. В альтернативном варианте второй элемент имеет отверстие, в которое при сборке вставляют первый элемент, и паяльную пасту наносят на поверхность второго элемента вокруг отверстия второго элемента.
Согласно другому объекту настоящего изобретения нанесение пасты и сборку осуществляют при формировании зазора на участке контакта между первым и вторым элементами, при этом восстановительный газ проходит в зазор в ходе нагрева. В этом случае восстановительный газ может проходить через зазор и удалять оксидную пленку с материала-основы.
Согласно другому объекту настоящего изобретения спаянная структура включает первый элемент, выполненный из меди или из медного сплава, в качестве материала-основы, и второй элемент, выполненный из меди или из медного сплава, в качестве материала-основы. Второй элемент соединяют с первым элементом посредством пайки с использованием паяльной пасты, составленной по существу из меди (Cu), олова (Sn), никеля (Ni) и фосфора (Р). В спаянной структуре паяльная паста нанесена, по меньшей мере, на один из первого и второго элементов таким образом, что материал-основа первого и второго элементов остается открытым на участке контакта между первым и вторым элементами. Соответственно, оксидная пленка на поверхности материала-основы может быть в достаточной степени удалена восстановительным газом в печи с восстановительной газовой атмосферой и фосфором (Р), содержащимся в паяльном материале.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием, данным со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:
фиг.1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий радиатор, соответствующий предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий способ нанесения паяльного материала на трубку согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий способ нанесения паяльного материала на пластину сердцевины радиатора согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 - сечение, показывающее длину шва паяльного материала на участке соединения между трубкой и пластиной сердцевины радиатора согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.5 - график, показывающий длину шва паяльного материала согласно настоящему изобретению и в сравнительном примере;
фиг.6 - вид в перспективе, показывающий способ нанесения паяльного материала на трубку согласно модификации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий способ нанесения паяльного материала на пластину сердцевины радиатора согласно другой модификации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения; и
фиг.8 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий способ нанесения паяльного материала на трубку согласно другой модификации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения далее описан со ссылками на фиг.1-5. В этом варианте способ пайки, соответствующий настоящему изобретению, в типичном случае, используют для сборки центральной части 110 сердцевины радиатора 100 (теплообменника) для охлаждения двигателя (не показан) строительной машины.
Как показано на фиг.1, радиатор 100 снабжен, по меньшей мере, одним радиаторным узлом 101 (например, множеством радиаторных узлов 101, как показано на фиг.1), верхним баком 102 и нижним баком 103. Впускной патрубок 102а верхнего бака 102 и выпускной патрубок 103а нижнего бака 103 соединяются с двигателем соответствующими шлангами (не показаны), выполненными из резины.
Элементы, составляющие радиатор 100, соединены в единое целое посредством сварки или пайки с использованием медьсодержащего паяльного материала, который будет описан ниже. В радиаторе 100 пластины 111 выполнены из меди, а другие элементы выполнены из латуни.
Радиаторные узлы 101 представляют собой основную часть радиатора 100. Каждый радиаторный узел 101 включает часть 110 сердцевины, верхнюю емкость 120 и нижнюю емкость 130. Количество радиаторных узлов 101 может изменяться в соответствии с различными типами двигателей.
Часть 110 сердцевины представляет собой теплообменную часть для охлаждения, охлаждающей двигатель воды (соответствующей внутренней текучей среде согласно настоящему изобретению), поступающей от двигателя. Часть 110 сердцевины состоит из пластины 111, трубок 112, боковых пластин 113 и пластин 114 сердцевины радиатора.
Пластины 111 предназначены для эффективной передачи в воздух тепла охлаждающей воды. Каждая из пластин 111 сформирована из тонкой полосы и имеет волнообразную конфигурацию в продольном направлении трубки 112 (в направлении сверху вниз на фиг.1).
Каждая из трубок 112 сформирована посредством загибания тонкой полосы с образованием канала для охлаждающей воды, имеющего сечение в форме плоского эллипса. Краевые участки загнутой тонкой пластины, проходящие в продольном направлении трубки 112, соединены посредством сварки. Пластины 111 и трубки 112 расположены слоями в направлении, соответствующем направлению слева направо, показанному на фиг.1, при этом каждая из пластин 111 расположена между соседними трубками 112. Боковые пластины 113 для усиления части 110 сердцевины расположены снаружи от внешних пластин 111, которые находятся на внешних сторонах по направлению расположения слоев части 110 сердцевины. Кроме того, трубки 112 и пластины 111 расположены в виде множества рядов по отношению к направлению потока охлаждающего воздуха, обозначенному стрелкой на фиг.1.
Пластина 114 сердцевины радиатора, сформированная посредством обжима и загибания плоской пластины, представляет собой невысокую коробчатую часть, имеющую вертикальные кромки, соответствующие проему верхней емкости 120 или нижней емкости 130. Как показано на фиг.3, в пластине 114 сердцевины радиатора выполнено множество отверстий 114а для трубок в местах, соответствующих местонахождению концов 112а трубок 112 в продольном направлении. Концы 112а трубок вставлены в отверстия 114а для трубок и проходят в верхнюю емкость 120 и в нижнюю емкость 130, при этом площадь отверстий концов 112а трубок увеличиваются снаружи от отверстия 114а, как показано на фиг.4.
Затем пластины 111, трубки 112, боковые пластины 113 и пластины 114 сердцевины радиатора соединяют вместе посредством пайки твердым припоем.
Верхняя емкость 120 и нижняя емкость 130 представляют собой коробчатые контейнеры, имеющие отверстия на стороне, обращенной к пластине 114 сердцевины радиатора, причем отверстия верхней и нижней емкостей 120, 130 совпадают с отверстиями в пластине 114 сердцевины радиатора при соединении с пластинами 114 посредством сварки. Как показано на фиг.1, впускной патрубок 121 и выпускной патрубок 131, которые, соответственно, относятся к емкостям 120 и 130, соединены посредством пайки твердым припоем соответственно с верхней поверхностью емкости 120 и с нижней поверхностью емкости 130. Верхняя поверхность емкости 120 расположена напротив верхнего бака 102, а нижняя поверхность емкости 130 расположена напротив нижнего бака 103.
В примере, показанном на фиг.1, множество радиаторных узлов 101 расположены в направлении, соответствующем расположению слоев пластин 111 и трубок 112.
Верхний бак 102 и нижний бак 103 представляют собой прямоугольные контейнеры в форме параллелепипеда с продольной протяженностью в направлении, соответствующем направлению расположения радиаторных узлов 101 (направлению справа налево на фиг.1). Впускной патрубок 102а и выпускной патрубок 103а, которые сообщаются с баками 102 и 103, соединены с боковыми поверхностями баков 102 и 103, соответственно, посредством пайки твердым припоем.
Как показано на фиг.1, в нижней поверхности бака 102 и в верхней поверхности бака 103 выполнено множество отверстий 102b и множество отверстий 103b, совпадающих по расположению с положением впускных патрубков 121 и выпускных патрубков 131, которые вставляются в отверстия 102b и 103b, соответственно. Верхний бак 102 и нижний бак 103 соединены с верхней емкостью 120 и с нижней емкостью 130, соответственно, посредством пайки твердым припоем.
В радиаторе 100 охлаждающая вода поступает из двигателя в верхний бак 102 через впускной патрубок 102а и затем проходит во множество радиаторных узлов 101 через впускные патрубки 121. Проходя во множестве трубок 112, охлаждающая вода вступает в теплообмен с охлаждающим воздухом. При этом теплообмен усиливается за счет пластин 111. Из трубок 112 охлаждающая вода проходит через выпускные патрубки 131 в нижний бак 103. Затем охлаждающая вода проходит из нижнего бака 103 через выпускной патрубок 103а в двигатель.
В этом варианте при выполнении центральной части 110 сердцевины для соединения элементов 111-114 пригоден способ пайки твердым припоем, соответствующий настоящему изобретению.
В этом варианте осуществления изобретения используют паяльную пасту 10. Паяльную пасту 10 формируют посредством смешивания высокомолекулярного органического связующего вещества и порошка сплава, составленного из меди (Cu), олова (Sn), никеля (Ni) и фосфора (Р). Весовые соотношения металлов в порошке сплава составляют, например: 75% Cu, 15% Sn, 5% Ni и 5% Р. В этом случае температура плавления паяльного материала 10 составляет около 600°С.
Сначала паяльный материал 10 наносят на элементы 112-114 за исключением пластин 111. В этом варианте осуществления изобретения паяльный материал 10 не наносят на весь или на часть каждого из участков контакта между элементами 112-114, чтобы материал-основа, по меньшей мере, на частях или на всех участках контакта между элементами 112-114 оставался открытым.
Как показано на фиг.2, паяльный материал 10 наносят на трубку 112 (например, первый элемент согласно настоящему изобретению) на поверхность, которая входит в контакт с пластиной 111. Паяльный материал 10 наносят в форме множества линий (например, двух, как показано на фиг.2), проходящих в продольном направлении трубки 112. Множество пиков волн волнообразной пластины 111 и трубка 112 соединяются пайкой на участках контакта между трубкой 112 и пластиной 111. На фиг.2 область, ограниченная двумя штрихпунктирными линиями с двумя точками на трубке 112, обозначает часть участка контакта между трубкой 112 и пластиной 111. На участке контакта за исключением части, где нанесен паяльный материал 10, материал-основа трубки 112 не покрыт паяльным материалом и открыт. В этом варианте осуществления изобретения паяльный материал 10 не наносят в области вокруг конца 112а трубки (например, первого элемента согласно настоящему изобретению) для обеспечения беспрепятственной вставки конца 112а трубки в отверстие 114а для трубки, выполненное в пластине 114 сердцевины радиатора.
Как показано на фиг.3, паяльный материал 10 наносят на пластину 114 сердцевины радиатора (например, второй элемент согласно настоящему изобретению) со стороны поверхности, которая обращена к трубке 112. Паяльный материал 10 располагают так, что он проходит в направлении расположения слоев трубок 112 (слева направо на фиг.3) и находится вблизи одной концевой части в продольном направлении отверстия 114а для трубки. В этом случае материал-основа пластины 114 сердцевины радиатора открыт на внутренней окружной поверхности отверстия 114а, в которое вставляют конец 112а трубки. Паяльный материал 10, проходящий в направлении расположения слоев трубок 112, наносят в форме множества линий, разнесенных в направлении, перпендикулярном направлению расположения слоев трубок.
Подобно нанесению на трубку 112 паяльный материал 10 также наносят на боковую пластину 113 на поверхность, обращенную к пластине 111. Кроме того, паяльный материал 10 располагают так, что он проходит в продольном направлении боковой пластины 113, которая здесь не показана.
Элементы 111-114 радиатора 100 временно собирают посредством установки в необходимом положении относительно друг друга или временно фиксируют с использованием фиксирующих элементов, таких как сборочные приспособления.
После этого элементы 111-114 в сборе нагревают в печи с восстановительной газовой атмосферой для связывания в одно целое. В печи продольное направление трубок 112 ориентируют в горизонтальном направлении, при этом каждая линия паяльного материала 10, нанесенного на пластину 114 сердцевины радиатора, располагается сверху относительно отверстия 114а для трубки, одна концевая часть которого находится вблизи линии паяльного материала. В качестве восстановительного газа в печи используют, например, водород (Н2), и собранные элементы 111-114 нагревают в течение около 19 минут при температуре в диапазоне 600-800°С.
Соответственно, когда материал-основа открыт на участках контакта между элементами 111-114, оксидная пленка на поверхности материала-основы может быть в достаточной степени удалена фосфором (Р), содержащемся в паяльном материале 10, и восстановительным газом. Кроме того, расплавленный паяльный материал 10 вокруг участков контакта может ровно растекаться на участке контакта вследствие капиллярного действия и, таким образом, элементы 111-114 могут быть удовлетворительно соединены пайкой. Способ пайки твердым припоем, соответствующий настоящему изобретению, особенно эффективен в отношении радиаторного узла 101, в котором охлаждающая вода должна быть в достаточной степени защищена от воздуха на участке контакта между трубкой 112 и пластиной 114 сердцевины радиатора.
Согласно экспериментам, проведенным авторами настоящей заявки, описанный способ пайки твердым припоем, соответствующий настоящему изобретению, можно использовать для сборки реального теплообменника. В этом случае площадь соединения между пластиной 111 и трубкой 112 увеличивается приблизительно на 50% по сравнению со сравнительным примером, в котором паяльный материал наносили на всю поверхность материала-основы.
Кроме того, в сравнительном примере приблизительно на 40% участков контакта между концами 112а трубки и отверстиями 114а для трубки паяльный материал не растекался ровно. Соответственно, трубки 112 и пластина 114 сердцевины радиатора не могли быть удовлетворительно соединены пайкой, и охлаждающая вода может вытекать. Согласно способу пайки твердым припоем, соответствующему настоящему изобретению, участки контакта, где паяльный материал не растекается ровно, могут быть уменьшены до 1-2%.
На фиг.4 показана длина L шва паяльного материала 10 на участке контакта между концом 112а трубки и отверстием 114а для трубки. На фиг.4 показано сечение участка контакта, выполненное приблизительно в центре отверстия 114а для трубки в продольном направлении отверстия 114а для трубки или в коротком направлении отверстия 114а для трубки. Длину L шва, выполненного согласно настоящему изобретению, сравнили с длиной шва в сравнительном примере в пятидесяти точках участков контакта в каждом сечении, выполненном приблизительно в центре отверстия 114а для трубки по длине отверстия 114а для трубки или в коротком направлении отверстия 114а для трубки, за исключением случая, когда паяльный материал 10 не растекался в достаточной степени. Как показано на фиг.5, когда толщина пластины 114 сердцевины радиатора составляет 2 мм согласно настоящему изобретению длину L шва паяльного материала 10 можно поддерживать равной или превышающей 2 мм, при этом структурная разнородность может быть ограничена. Кроме того, среднее значение длины L шва во всех ста точках сечения отверстия 114а для трубки можно увеличить на 10% по сравнению со средним значением в сравнительном примере.
В сравнительном примере паяльный материал 10 наносили на всю поверхность каждого из соединяемых пайкой элементов (например, трубок 112 и пластин 114 сердцевины радиатора). Согласно настоящему изобретению паяльный материал 10 наносили на часть поверхности соединяемых пайкой элементов таким образом, что материал-основа оставался открытым, по меньшей мере, на части участка контакта между соединяемыми пайкой элементами. Соответственно, согласно настоящему изобретению можно уменьшать количество используемого паяльного материала. Например, в сравнительном примере количество паяльного материала 10, нанесенного на трубку 112, составляло, по меньшей мере, 200 г/м2. Однако согласно настоящему изобретению при нанесении на трубку 112 достаточно 150 г/м2 паяльного материала 10.
В этом варианте осуществления изобретения паяльный материал 10 не наносят в районе вокруг конца 112а трубки. Таким образом, на участке контакта между концом 112а трубки и пластиной 114 сердцевины радиатора может быть сформирован зазор, в результате чего восстановительный газ может проходить в зазор для удаления оксидной пленки с материала-основы.
Хотя настоящее изобретение было полностью описано на предпочтительном варианте его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, следует отметить, что для специалистов в данной области техники очевидны различные изменения и модификации.
Например, когда паяльный материал 10 наносят на трубку 112, паяльный материал 10 располагают в форме множества линий, каждая из которых проходит в продольном направлении трубки 112, как описано выше со ссылками на фиг.2. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. Как показано на фиг.6, паяльный материал 10 можно также располагать в форме множества линий, каждая из которых проходит в основном направлении сечения трубки 112 в форме сплющенного эллипса. Кроме того, расстояние между соседними линиями может быть задано отличным от расстояния между соседними пиками волнообразной пластины 111.
Кроме того, когда паяльный материал 10 наносят на пластину 114 сердцевины радиатора, паяльный материал 10 можно также располагать вокруг отверстий 114а для трубок, как показано на фиг.7. Кроме того, как показано на фиг.8, паяльный материал 10 можно наносить не на пластину 114 сердцевины радиатора, а наносить на трубки 112 вблизи концов 112а за исключением части, которую вставляют в отверстие 114а для трубки.
Кроме того, в описанном выше варианте осуществления изобретения в качестве восстановительного газа используют водород. В качестве восстановительного газа можно также использовать угарный газ (СО) или подобное вещество.
Кроме того, согласно описанному выше варианту осуществления изобретения способ пайки твердым припоем можно использовать для сборки радиатора 100 для строительной машины. Способ пайки твердым припоем можно также использовать для сборки радиатора для автомобиля или помещения. Кроме того, вместо радиатора 100 с использованием способа пайки твердым припоем можно также собирать другие теплообменники, такие как промежуточный охладитель, конденсатор или сердцевина нагревателя.
Такие изменения и модификации следует рассматривать как входящие в объем настоящего изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения.

Claims (11)

1. Способ пайки твердым припоем для соединения первого элемента (112) и второго элемента (114), выполненных из меди или медного сплава в качестве материала-основы, посредством пайки с использованием паяльного материала, содержащий этапы: нанесения паяльной пасты (10), состоящей по существу из меди (Cu), олова (Sn), никеля (Ni) и фосфора (Р), по меньшей мере, на один из элементов (112, 114), временного соединения первого элемента (112) и второго элемента (114) в заданном положении, нагрева соединенных первого элемента (112) и второго элемента (114) при температуре в диапазоне 600-800°С в печи с восстановительной газовой атмосферой, отличающийся тем, что нанесение паяльной пасты (10) осуществляют вблизи от участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114), причем материал-основу на участке контакта оставляют открытым для восстановительного газа в восстановительной атмосфере печи при нагреве, при этом паяльную пасту (10) наносят в форме множества линий, разнесенных в направлении, перпендикулярном направлению участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114).
2. Способ пайки твердым припоем по п.1, отличающийся тем, что материал-основу оставляют открытым на всем участке контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114).
3. Способ пайки твердым припоем по п.1, отличающийся тем, что материал-основу оставляют открытым на части участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114).
4. Способ пайки твердым припоем по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что первый элемент (112) и второй элемент (114) являются элементами теплообменника (100), в котором проходит внутренняя текучая среда.
5. Способ пайки твердым припоем по п.1, отличающийся тем, что паяльную пасту (10) наносят на первый элемент (112) в форме множества параллельных друг другу линий.
6. Способ пайки твердым припоем по п.5, отличающийся тем, что второй элемент (114) имеет отверстие (114а), в которое при сборке вставляют первый элемент (112), а паяльную пасту (10) наносят на поверхность второго элемента (114) так, что она располагается линией, находящейся вблизи одного конца отверстия (114а) второго элемента (114).
7. Способ пайки твердым припоем по п.5, отличающийся тем, что второй элемент (114) имеет отверстие (114а), в которое при сборке вставляют первый элемент (112), а паяльную пасту (10) наносят на поверхность второго элемента (114) вокруг отверстия (114а) второго элемента (114).
8. Способ пайки твердым припоем по п.1, отличающийся тем, что при нагреве обеспечивают поступление восстановительного газа к материалу-основе на участке контакта для удаления слоя оксидов с поверхности материала-основы, при этом обеспечивают поступление расплавленного паяльного материала на участок контакта после достаточного удаления оксидной пленки при нагреве.
9. Способ пайки твердым припоем для соединения первого элемента (112) и второго элемента (114), выполненных из меди или из медного сплава, посредством пайки с использованием паяльного материала, содержащий этапы: нанесения паяльной пасты (10), составленной по существу из меди (Cu), олова (Sn), никеля (Ni) и фосфора (Р), по меньшей мере, на один из элементов (112, 114), временного соединения первого элемента (112) и второго элемента (114) в заданном положении, нагрева соединенных первого элемента (112) и второго элемента (114) при температуре в диапазоне 600-800°С в печи с восстановительной газовой атмосферой, содержащей восстановительный газ, отличающийся тем, что нанесение паяльной пасты и соединение указанных элементов выполняют с формированием зазора на участке контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114), причем материал-основу на участке контакта оставляют открытым для восстановительного газа при нагреве, при этом паяльную пасту (10) наносят в форме множества линий, разнесенных в направлении, перпендикулярном направлению участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114).
10. Способ пайки твердым припоем по п.9, отличающийся тем, что при нагреве обеспечивают поступление восстановительного газа к материалу-основе на участке контакта для удаления слоя оксидов с поверхности материала-основы, при этом обеспечивают поступление расплавленного паяльного материала на участок контакта после достаточного удаления оксидной пленки при нагреве.
11. Спаянная твердым припоем структура, содержащая первый элемент (112), выполненный из меди или из медного сплава в качестве материала-основы, и второй элемент (114), выполненный из меди или из медного сплава в качестве материала-основы, причем второй элемент (114) соединен с первым элементом (112) посредством пайки с использованием паяльной пасты (10), содержащей по существу медь (Cu), олово (Sn), никель (Ni) и фосфор (Р), отличающаяся тем, что она получена пайкой в восстановительной атмосфере печи при нанесении паяльной пасты (10), по меньшей мере, на один из элементов (112, 114) с размещением паяльной пасты вблизи от участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114) в форме множества линий, разнесенных в направлении, перпендикулярном направлению участка контакта между первым элементом (112) и вторым элементом (114), при этом материал-основа, по меньшей мере, одного из элементов (112, 114) на участке контакта при пайке открыт для восстановительного газа в восстановительной атмосфере печи.
RU2004130345/02A 2003-10-16 2004-10-15 Способ пайки твердым припоем RU2305615C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003356866A JP2005118826A (ja) 2003-10-16 2003-10-16 ろう付け方法
JP2003-356866 2003-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004130345A RU2004130345A (ru) 2006-04-10
RU2305615C2 true RU2305615C2 (ru) 2007-09-10

Family

ID=33475602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004130345/02A RU2305615C2 (ru) 2003-10-16 2004-10-15 Способ пайки твердым припоем

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7401726B2 (ru)
JP (1) JP2005118826A (ru)
KR (1) KR100677719B1 (ru)
CN (1) CN1308110C (ru)
DE (1) DE102004050414A1 (ru)
GB (1) GB2407054B (ru)
RU (1) RU2305615C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215451U1 (ru) * 2022-04-27 2022-12-14 Елена Евгеньевна Кашичкина Электромагнитный коммутационный аппарат

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021763A1 (de) * 2005-05-11 2007-05-24 Denso Corp., Kariya Verlöteter Aufbau und Verfahren zur Herstellung desselben
JP2007111711A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Denso Corp 箔ろう材の製造方法
JP2007185709A (ja) * 2005-12-12 2007-07-26 Denso Corp ろう接方法及びろう接構造体
JP2007205585A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Denso Corp 熱交換器の製造方法および熱交換器
KR100620368B1 (ko) * 2006-04-26 2006-09-06 최진수 주석 및 니켈을 함유한 인동합금 경납땜봉
DE102006022601A1 (de) * 2006-05-15 2007-11-22 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Körpers
US8423496B1 (en) 2006-12-22 2013-04-16 Curen Software Enterprises, L.L.C. Dynamic determination of needed agent rules
JP2008238223A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Denso Corp ろう接方法
JP2009285702A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Denso Corp ろう材、ろう材ペーストおよび熱交換器
DE102010028278B4 (de) * 2009-04-28 2019-11-07 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Verfahren zur Fahrzeugbewertung und Vorrichtung zur Fahrzeugbewertung
US20110297359A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Jack Chisenhall System and method for attaching stainless steel side plates to the copper/brass tubes of a heat exchanger core
MX363089B (es) * 2010-10-25 2019-03-08 Mitsubishi Shindo Kk Aleacion de cobre resistente a la presion y resistente a la corrosion de una estructura cobresoldada, y metodo para producir una estructura cobresoldada.
US8523045B2 (en) * 2011-04-29 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Method of joining copper conductors
JP5800778B2 (ja) 2011-11-25 2015-10-28 三菱電機株式会社 接合方法および半導体装置の製造方法
US8960525B2 (en) * 2013-01-31 2015-02-24 General Electric Company Brazing process and plate assembly
JP6464669B2 (ja) * 2014-02-12 2019-02-06 日立化成株式会社 電極形成用組成物、電極、太陽電池素子並びに太陽電池及びその製造方法
CN104028918B (zh) * 2014-06-12 2016-10-05 深圳大学 一种树脂粘接磷铜粉钎焊料及其制备方法
CN108397680B (zh) * 2017-02-08 2021-03-23 张跃 一种夹芯金属板材
CN111761156A (zh) * 2020-07-22 2020-10-13 厦门福鑫特工贸有限公司 大型计算机散热器的钎焊方法
DE102021100079A1 (de) 2021-01-05 2022-07-07 Thomas Noll Herstellungsverfahren für einen Wärmeübertrager durch dynamisches Fügen
CN113714644B (zh) * 2021-09-29 2023-07-25 湖南中南智能激光科技有限公司 一种黄铜与紫铜的激光焊接方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB568660A (en) * 1942-01-07 1945-04-16 John Louis Coltman Improvements in or relating to heat exchange devices
US2566339A (en) * 1949-07-27 1951-09-04 Glidden Co Brazing paste
JPS5051065A (ru) 1973-09-06 1975-05-07
JPS5416352A (en) 1977-07-08 1979-02-06 Hisashi Nishimura Hard brazing of aluminum member
DE2924592C2 (de) 1979-06-19 1983-05-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Verfahren zum Herstellen einer Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen
JPS5633168A (en) 1979-08-24 1981-04-03 Hitachi Ltd Brazing method for copper or copper alloy
JPS6054141B2 (ja) 1981-04-15 1985-11-28 ダイキン工業株式会社 冷凍機における接続管をもつた容器の製造方法
FR2563900B1 (fr) 1984-05-04 1986-10-31 Novatome Tube a double paroi pour un echangeur de chaleur et procede de realisation de ce tube
US4674566A (en) * 1985-02-14 1987-06-23 Olin Corporation Corrosion resistant modified Cu-Zn alloy for heat exchanger tubes
DE3818512A1 (de) 1988-05-31 1989-12-07 Interatom Verfahren zum beleimen und beloten eines metallischen katalysator-traegerkoerpers und zugehoerige vorrichtung
US5378294A (en) * 1989-11-17 1995-01-03 Outokumpu Oy Copper alloys to be used as brazing filler metals
JP3224035B2 (ja) 1992-01-28 2001-10-29 マツダ株式会社 排気ガス浄化用触媒担体の製造方法
US5180098A (en) * 1992-03-23 1993-01-19 General Motors Corporation Air conditioner condenser assembly
US5251374A (en) * 1992-09-01 1993-10-12 Gary A. Halstead Method for forming heat exchangers
DE4231338A1 (de) 1992-09-18 1994-03-24 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Beloten einer metallischen Struktur, insbesondere von Teilbereichen eines Wabenkörpers
JPH06297136A (ja) 1993-04-15 1994-10-25 Zexel Corp 熱交換器のろう付け構造
US5777259A (en) * 1994-01-14 1998-07-07 Brush Wellman Inc. Heat exchanger assembly and method for making the same
KR0141337B1 (ko) 1994-09-05 1998-07-15 김수광 소우블레이드용 세그먼트
JPH08158863A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Usui Internatl Ind Co Ltd メタルハニカム体
FR2750980B1 (fr) * 1996-07-12 1998-11-06 Engelhard Clal Sas Fond de filiere a tetons rapportes
JPH1054682A (ja) 1996-08-08 1998-02-24 Nishijima Seisakusho:Kk 熱交換器
JPH10202391A (ja) 1997-01-22 1998-08-04 Hitachi Cable Ltd 銅または銅合金のろう付け方法
CZ295579B6 (cs) * 1997-05-06 2005-08-17 Showa Denko K.K. Směsné tavidlo pro pájení natvrdo hliníkových materiálů a způsob jejich pájení natvrdo
DE19747041A1 (de) * 1997-10-24 1999-04-29 Degussa Flußmittelfreie Hartlotpaste
DE19750748C2 (de) * 1997-11-14 2003-04-24 Behr Gmbh & Co Plattenwärmetauscher
RU2153407C2 (ru) 1998-05-14 2000-07-27 Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко Способ пайки трубной доски с тонкостенными трубками
JP2000135558A (ja) 1998-10-30 2000-05-16 Nakamura Jiko:Kk 積層型熱交換器
JP3316464B2 (ja) 1998-12-28 2002-08-19 株式会社中村自工 ブレージングペースト
JP2000271735A (ja) 1999-03-30 2000-10-03 Bosch Automotive Systems Corp 熱交換器のろう付け用フラックス混合物の塗布方法及び熱交換器
JP2002361405A (ja) * 2000-09-25 2002-12-18 Showa Denko Kk 熱交換器の製造方法
US6530514B2 (en) 2001-06-28 2003-03-11 Outokumpu Oyj Method of manufacturing heat transfer tubes
JP3554305B2 (ja) * 2001-11-06 2004-08-18 株式会社Neomax ブレージングシートの製造方法並びに熱交換器の流路構造
US6660401B2 (en) * 2001-12-20 2003-12-09 Charles Hsu Disposition of solder for heat resistant structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215451U1 (ru) * 2022-04-27 2022-12-14 Елена Евгеньевна Кашичкина Электромагнитный коммутационный аппарат

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004050414A1 (de) 2005-06-23
US7401726B2 (en) 2008-07-22
CN1608779A (zh) 2005-04-27
JP2005118826A (ja) 2005-05-12
KR100677719B1 (ko) 2007-02-02
GB2407054A (en) 2005-04-20
KR20050036796A (ko) 2005-04-20
GB2407054B (en) 2007-05-30
RU2004130345A (ru) 2006-04-10
CN1308110C (zh) 2007-04-04
GB0422986D0 (en) 2004-11-17
US20050082350A1 (en) 2005-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2305615C2 (ru) Способ пайки твердым припоем
CN100434855C (zh) 工业设备热交换器
US6959492B1 (en) Plate type heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger
US5429183A (en) Plate-type heat exchanger and method of producing the same
US20080277105A1 (en) Heat Exchanger, in Particular Exhaust Gas Heat Exchanger for Motor Vehicles
US6006430A (en) Aluminum heat exchanger
CN106794531B (zh) 钎焊的热交换器及其制造方法
US3710473A (en) Method of manufacturing a heat exchanger
US6736197B2 (en) Heat exchanger
CN1813166B (zh) 用于制造钎焊热交换器的方法和热交换器设备
US20080237312A1 (en) Brazing method
GB1599338A (en) Heat exchanger assembly and method
CN102338570A (zh) 换热器结构及其装配工艺
KR20020001605A (ko) 브레이징에 의해 헤더탱크에 연결된 복수의 튜브를 가지는열교환기
JP2007144496A (ja) 接合構造体及びその製造方法
US20050006443A1 (en) Brazing method
JPH04332392A (ja) 熱交換装置
JP7258240B2 (ja) 熱交換器用ヘッダ、熱交換器、及び熱交換器用ヘッダの製造方法
EP0009804A1 (en) Method for manufacturing a heat transfer assembly
JPH08178368A (ja) 空気調和機
JP3770684B2 (ja) アルミニウム合金製熱交換器
EP4023992A1 (en) Heat exchanger
WO1992008090A1 (en) Heat exchanger
JPS6218857Y2 (ru)
JPH0712771U (ja) 多孔偏平管

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161016