RU2333082C2 - Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов - Google Patents
Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333082C2 RU2333082C2 RU2006116097/02A RU2006116097A RU2333082C2 RU 2333082 C2 RU2333082 C2 RU 2333082C2 RU 2006116097/02 A RU2006116097/02 A RU 2006116097/02A RU 2006116097 A RU2006116097 A RU 2006116097A RU 2333082 C2 RU2333082 C2 RU 2333082C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- foil
- alloys
- alkali metal
- sif
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам пайки алюминия и алюминиевых сплавов и материалам для пайки и может применяться при пайке алюминиевых конструкций. Для пайки используют фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, толщиной 5-50 мкм, на которую с одной или с обеих сторон нанесена композиция с толщиной слоя 5-50 мкм, состоящая из фторсиликата щелочного металла, фторида алюминия, фторалюмината щелочного металла, алюминиевого порошка и связующего. Нагревают сборку до расплавления фольги с образованием между паяемыми поверхностями слоя припоя в виде силумина и флюса и охлаждают ее. Изобретения позволяют упростить подготовку к пайке деталей из алюминия или его сплавов и повысить качество. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам пайки алюминия и алюминиевых сплавов и материалам для пайки.
Известен способ изготовления многослойного композиционного материала на основе алюминия, включающий окисление анодированием поверхности алюминиевой фольги толщиной 5-200 мкм на глубину 0,1-50 мкм, сборку алюминиевой фольги в пакет и скрепление пакета в монолит путем склеивания или диффузной сварки. (RU 2030294 С1, В32В 15/20, 1995.03.10).
Данный способ неприменим при пайке алюминиевых конструкций, так как диффузионная сварка невозможна из-за деформации конструкции при давлении, необходимом для диффузионной сварки.
Известен способ изготовления спаянного продукта и многослойный спаиваемый блок, включающий слой металлической фольги из припоя и слой алюминия, покрывающий хотя бы часть поверхности припоя, причем слой алюминия имеет толщину, равную примерно от 1 до 20 мкм (WO 02066200, В23К 1/008; В23К 1/19, В23К 35/00, В23К 35/02, 2002.08.29).
Данный способ предназначен для изготовления спаянного продукта из материала, включающего материал, имеющий температуру плавления, превышающую 660°С, и не подходит для пайки алюминия.
Известен также способ пайки алюминия с использованием припоев в виде фольги из низкоплавких сплавов, покрытой флюсом, помещаемой между паяемыми поверхностями или дополнительно с нанесением флюса на паяемые поверхности (Лашко С.В., Лашко Н.Ф., Пайка металлов, 4 изд., Москва: Машиностроение, 1988, с.273-275).
Недостатком данных способа является сложность изготовления фольги из припоя, кроме того, известный способ предполагает, так называемые «мокрые» процессы, то есть покрытие изделия флюсом, нанесение которого не всегда происходит равномерно, что снижает качество пайки.
Задачей настоящего изобретения является упрощение подготовки к пайке алюминия и его сплавов, повышение качества пайки.
Поставленная задача решается тем, что в способе пайки алюминия и его сплавов, включающем размещение фольги между паяемыми поверхностями, используют фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, толщиной 5-50 мкм, с нанесенной на нее с одной или обеих сторон композицией с толщиной слоя 5-50 мкм, состоящей из фторсиликата щелочного металла, фторида алюминия, фторалюмината щелочного металла, алюминиевого порошка и связующего, с последующим нагреванием сборки до расплавления фольги с образованием между паяемыми поверхностями слоя припоя в виде силумина и флюса и охлаждением сборки.
На фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, нанесена композиция, которая может иметь следующее соотношение компонентов, мас.%: фторсиликат щелочного металла - 6-85%; фторид алюминия - 0-15%; фторалюминат щелочного металла - 0-47%, алюминиевый порошок - 1-40%, связующее - 1-20%.
На фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, нанесена композиция, в которой в качестве фторсиликата щелочного металла могут быть использованы Li2SiF6, и/или Na2SiF6, и/или K2SiF6, и/или Rb2SiF6 и/или Cs2SiF6 и/или их смесь.
На фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, нанесена композиция, в которой в качестве фторалюмината щелочного металла могут быть использованы LiAlF4, и/или KAlF4, и/или NaAlF4, и/или RbAlF4, и/или CsAlF4 и/или их смесь.
Между паяемыми поверхностями алюминия или алюминиевых сплавов может быть размещен, по меньшей мере, один дополнительный слой фольги из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, с нанесенной композицией.
Поставленная задача решается также тем, что материал для пайки алюминия и его сплавов, включающий фольгу, согласно изобретению представляет собой фольгу с нанесенной на нее с одной или обеих сторон композицией с толщиной слоя 5-50 мкм, состоящей из фторсиликата щелочного металла, фторида алюминия, фторалюмината щелочного металла, алюминиевого порошка и связующего, с выполнением фольги из алюминия или его сплавов толщиной 5-50 мкм.
Материал для пайки алюминия и его сплавов может содержать композицию, нанесенную на фольгу из алюминия или его сплавов, со следующим соотношением компонентов, мас.%: фторсиликат щелочного металла - 6-85%; фторид алюминия - 0-15%; фторалюминат щелочного металла - 0-47%; алюминиевый порошок - 1-40%, связующее - 1-20%.
Материал для пайки алюминия и его сплавов может в качестве фторсиликата щелочного металла нанесенной на фольгу композиции содержать: Li2SiF6, и/или Na2SiF6, и/или K2SiF6, и/или Rb2SiF6 и/или Cs2SiF6 и/или их смесь.
Материал для пайки алюминия и его сплавов может в качестве фторалюмината щелочного металла, нанесенной на фольгу композиции содержать:LiAlF4, и/или KAlF4, и/или NaAlF4, и/или RbAlF4, и/или CsAlF4 и/или их смесь.
Материал для пайки алюминия и его сплавов может включать, по меньшей мере, один дополнительный слой фольги из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, с нанесенной композицией.
Технический результат изобретения заключается в упрощении способа пайки благодаря использованию готового материала для пайки.
Способ пайки алюминия и его сплавов с использованием заявляемого материала для пайки осуществляют следующим образом.
На пластину из алюминия или из алюминиевого сплава помещают лист материала для пайки - фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоем, с нанесенной на нее композицией, на фольгу помещают деталь из алюминия или его сплавов. Полученную сборку помещают в печь для пайки, нагретую до температуры пайки 580-640°С. При нагреве до температуры пайки на поверхности фольги, покрытой композицией, происходит выделение кремния, с последующим сплавлением кремния и алюминия и образованием расплавленного слоя силумина на поверхности фольги и с учетом малой толщины фольги, превращением алюминиевой фольги в слой расплавленного силумина, то есть припоя и флюса, обеспечивающего качественную пайку. После прогрева в течение 4-5 минут сборку извлекают и охлаждают. Деталь припаяна к пластине.
Материал для пайки алюминия и его сплавов получают следующим образом.
Готовят композицию для нанесения на фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, обеспечивающую при нагреве до температуры пайки 580-640°С выделение кремния на поверхности фольги, например композицию, имеющую состав: K2SiF6 - 79%; AlF3 - 6%; KAlF4 - 8%, алюминиевый порошок - 2%, связующее - 5%. Компоненты, составляющие композицию, диспергируют в растворителе, в качестве которого может быть применен ацетон, толуол и другие соединения, растворяющие связующее композиции, которое может быть представлено полимерами-акрилатами, метакриалатами, полистиролом, полиизобутиленом и пр. Полученную суспензию наносят на алюминиевую фольгу толщиной от 5 до 50 мкм путем распыления. В зависимости от количества нанесенной суспензии слой покрытия может составлять 5-50 мкм. Композицию наносят с одной или с обеих сторон фольги. Фольгу с нанесенной композицией сушат при комнатной температуре. В таком виде материал для пайки алюминия можно легко сворачивать в рулон (нанесенное покрытие при этом не разрушается) и хранить в течение нескольких дней.
Способ иллюстрируется примерами проведения пайки с различным материалом для пайки, отличающимся в пределах заявленных интервалов значений параметрами толщины фольги и толщины нанесенной на фольгу композиции. Результаты приведены в таблице. В зависимости от конфигурации паяемых деталей и их размеров используют материал для пайки, отличающийся толщиной фольги из алюминия и толщиной слоя нанесенной на нее композиции.
При использовании слоя фольги толщиной менее 5 мкм материал имеет низкую прочность, при толщине более 50 мкм материал не будет переведен в силумин целиком, кроме того, при увеличении толщины фольги увеличивается жесткость материала для пайки, он плохо прилегает к паяемым поверхностям, что снижает качество пайки. От толщины слоя композиции, наносимой на фольгу, также зависит качество пайки. Слоя нанесенной на фольгу композиции с толщиной менее 5 мкм, может не хватить для проведения качественной пайки, слой толщиной более 50 мкм приведет к завышенному расходу реагентов и сложности удаления остатков композиции со спаянной поверхности.
Таблица | ||
Материал для пайки алюминия и алюминиевых сплавов | ||
№ п/п | Толщина алюминиевой фольги, мкм | Толщина слоя композиции, мкм |
1. | 5 | 5 с одной стороны |
2. | 5 | По 5 с обеих сторон |
3. | 5 | 20 с одной стороны |
4. | 5 | По 20 с обеих сторон |
5. | 5 | 50 с одной стороны |
6. | 5 | По 50 с обеих сторон |
7. | 25 | 5 с одной стороны |
8. | 25 | По 5 с обеих сторон |
9. | 25 | 20 с одной стороны |
10. | 25 | По 20 с обеих сторон |
11. | 25 | 50 с одной стороны |
12. | 25 | По 50 с обеих сторон |
13. | 50 | 5 с одной стороны |
14. | 50 | По 5 с обеих сторон |
15. | 50 | 20 с одной стороны |
16. | 50 | По 20 с обеих сторон |
17. | 50 | 50 с одной стороны |
18. | 50 | По 50 с обеих сторон |
Claims (10)
1. Способ пайки алюминия и его сплавов, включающий размещение между паяемыми поверхностями фольги, отличающийся тем, что используют фольгу из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, толщиной 5-50 мкм, с нанесенной на нее с одной или обеих сторон композицией с толщиной слоя 5-50 мкм, состоящей из фторсиликата щелочного металла, фторида алюминия, фторалюмината щелочного металла, алюминиевого порошка и связующего, после чего нагревают сборку до расплавления фольги с образованием между паяемыми поверхностями слоя припоя в виде силумина и флюса и охлаждают ее.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют фольгу с нанесенной на нее композицией, содержащей компоненты в следующем соотношении, мас.%: фторсиликат щелочного металла 6-85; фторид алюминия до 15; фторалюминат щелочного металла до 47; алюминиевый порошок 1-40; связующее 1-20.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве фторсиликата щелочного металла используют Li2SiF6 и/или, Na2SiF6 и/или, K2SiF6 и/или, Rb2SiF6 и/или, Cs2SiF6 и/или их смесь.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве фторалюмината щелочного металла используют LiAlF4 и/или, KAlF4 и/или, NaAlF4 и/или, RbAlF4 и/или, CsAlF4 и/или их смесь.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что между паяемыми поверхностями алюминия или алюминиевых сплавов размещают, по меньшей мере, один дополнительный слой фольги из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, с нанесенной композицией.
6. Материал для пайки алюминия и его сплавов, включающий фольгу, отличающийся тем, что на фольгу нанесена с одной или с обеих сторон композиция с толщиной слоя 5-50 мкм, состоящая из фторсиликата щелочного металла, фторида алюминия, фторалюмината щелочного металла, алюминиевого порошка и связующего, при этом фольга выполнена из алюминия или его сплавов, не являющихся припоем, и имеет толщину 5-50 мкм.
7. Материал по п.6, отличающийся тем, что нанесенная на фольгу композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: фторсиликат щелочного металла 6-85; фторид алюминия до 15; фторалюминат щелочного металла до 47; алюминиевый порошок 1-40; связующее 1-20.
8. Материал по п.6 или 7, отличающийся тем, что в качестве фторсиликата щелочного металла нанесенная на фольгу композиция содержит: Li2SiF6 и/или, Na2SiF6 и/или, K2SiF6 и/или, Rb2SiF6 и/или, Cs2SiF6 и/или их смесь.
9. Материал по п.6 или 7, отличающийся тем, что в качестве фторалюмината щелочного металла нанесенная на фольгу композиция содержит: LiAlF4 и/или, KAlF4 и/или, NaAlF4 и/или, RbAlF4 и/или, CsAlF4 и/или их смесь.
10. Материал по п.6, отличающийся тем, что он включает, по меньшей мере, один дополнительный слой фольги из алюминия или его сплавов, не являющихся припоями, с нанесенной композицией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116097/02A RU2333082C2 (ru) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116097/02A RU2333082C2 (ru) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006116097A RU2006116097A (ru) | 2007-11-27 |
RU2333082C2 true RU2333082C2 (ru) | 2008-09-10 |
Family
ID=38959884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116097/02A RU2333082C2 (ru) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333082C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9056363B2 (en) | 2008-11-25 | 2015-06-16 | Solvay Fluor Gmbh | Anticorrosive flux |
US9579752B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-02-28 | Solvay Fluor Gmbh | Flux forming an insoluble brazing residue |
-
2006
- 2006-05-10 RU RU2006116097/02A patent/RU2333082C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛАШКО С.В. и др. Пайка металлов. - М.: Машиностроение, 1988, с.16-17, с.280-281. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9056363B2 (en) | 2008-11-25 | 2015-06-16 | Solvay Fluor Gmbh | Anticorrosive flux |
US9579752B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-02-28 | Solvay Fluor Gmbh | Flux forming an insoluble brazing residue |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006116097A (ru) | 2007-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101184173B1 (ko) | 브레이징용 알루미늄 합금 스트립 | |
KR101076660B1 (ko) | 융제 코팅된 브레이징 시트 | |
JP6937779B2 (ja) | ろう付けシート | |
WO2013105637A1 (ja) | 無フラックスろう付け用ブレージングシート及びその製造方法 | |
CA2636345C (en) | Method of manufacturing a brazed assembly | |
DK2830822T3 (en) | SOLDERING POWDER | |
CA2916328A1 (en) | Aluminium composite material with internal solder layer | |
JP2010075965A (ja) | ろう付用複合材 | |
JP2010075966A (ja) | ろう付用複合材 | |
EP1808264A1 (en) | Brazing flux composition comprising a lubricant | |
RU2333082C2 (ru) | Способ пайки алюминия и его сплавов и материал для пайки алюминия и его сплавов | |
SK16992001A3 (sk) | Spôsob výroby hliníka alebo hliníkovej zliatiny s povlakom a konštrukčné časti s povlakom zliatiny hliníka a horčíka | |
CN112958944B (zh) | 一种铝合金钎焊粉末及其制备方法和应用 | |
WO2013038934A1 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシートとその製造方法、およびアルミニウム製熱交換器のろう付け方法 | |
RU2333081C2 (ru) | Способ пайки алюминия и его сплавов, плакированных силумином, и материал для пайки алюминия и его сплавов, плакированных силумином | |
JP2013086103A (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート | |
US20070187462A1 (en) | Method of manufacturing a brazed assembly | |
JPH06339790A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材およびフラックス含有Alブレージングシートの製造方法 | |
JP5713452B2 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシートとその製造方法、およびアルミニウム製熱交換器のろう付け方法 | |
JP2013103265A (ja) | アルミニウム合金ブレージングシートおよびろう付け方法 | |
RU2288079C1 (ru) | Способ пайки алюминия и алюминиевых сплавов, композиция для пайки алюминия и алюминиевых сплавов | |
JPS5827037B2 (ja) | ろう付け継目の形成法 | |
CN104582894B (zh) | 铝复合材、热交换器及助焊剂 | |
JP3476538B2 (ja) | 表面にフラックス層を有するAl合金ろう材およびAl合金ブレージングシートの各製造方法 | |
EP1986812A1 (en) | Brazing flux composition comprising a lubricant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110511 |