RU2367552C1 - Solder alloy on basis of silver - Google Patents

Solder alloy on basis of silver Download PDF

Info

Publication number
RU2367552C1
RU2367552C1 RU2008117503/02A RU2008117503A RU2367552C1 RU 2367552 C1 RU2367552 C1 RU 2367552C1 RU 2008117503/02 A RU2008117503/02 A RU 2008117503/02A RU 2008117503 A RU2008117503 A RU 2008117503A RU 2367552 C1 RU2367552 C1 RU 2367552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solder alloy
solder
silver
tin
indium
Prior art date
Application number
RU2008117503/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Довженко (RU)
Николай Николаевич Довженко
Сергей Борисович Сидельников (RU)
Сергей Борисович Сидельников
Виталий Семенович Биронт (RU)
Виталий Семенович Биронт
Сергей Владимирович Беляев (RU)
Сергей Владимирович Беляев
Игорь Васильевич Усков (RU)
Игорь Васильевич Усков
Александр Валентинович Столяров (RU)
Александр Валентинович Столяров
Олег Олегович Виноградов (RU)
Олег Олегович Виноградов
Ольга Сергеевна Лебедева (RU)
Ольга Сергеевна Лебедева
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2008117503/02A priority Critical patent/RU2367552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2367552C1 publication Critical patent/RU2367552C1/en

Links

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: solder alloy can be used in jewellery industry, electronics, electrotechnics and instrument engineering. Solder alloy contains components in a following ratio, wt %: silver 39-41; copper 30-35; zinc 22-26; indium 1-3; tin 1-2. Alloy of solder alloy allows wide range of strength limit 390-530 MPa. Introduction of tin provides receiving of solder alloy in the form of powder with wide range of size composition 50-315 micrometre. Combinations of indium and tin are almost harmless for man body.
EFFECT: decreasing of problems at manufacturing and usage of solder alloy at manufacturing and expansion of manufacturing capabilities of application of particular solder alloy.
2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра и может быть использовано в ювелирной промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении.The present invention relates to the field of metallurgy of silver-based alloys and can be used in the jewelry industry, electronics, electrical engineering and instrumentation.

Известны припои на основе серебра, меди и цинка, предназначенные для пайки в диапазоне температур 610-1000°С и широко используемые для получения неразъемных изделий (Лашко Н.Ф. Пайка металлов. / Н.Ф.Лашко, С.В.Лашко. - М.: «Машиностроение», 1967, с.211).Known solders based on silver, copper and zinc, designed for soldering in the temperature range of 610-1000 ° C and widely used to obtain integral products (Lashko N.F. Soldering of metals. / N.F. Lashko, S.V. Lashko. - M .: "Engineering", 1967, p.211).

Известен припой на основе серебра марки ПСр 45 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:Known solder based on silver grade PSR 45 (GOST 19738-74), containing, wt.%:

СереброSilver 44,5-45,544.5-45.5 МедьCopper 29,5-30,529.5-30.5 ЦинкZinc 23,5-26,023.5-26.0

Этот припой обладает повышенной температурой пайки 780°С, высокой прочностью σВ=363-500 МПа, но низкой пластичностью δ=10-15%, что ограничивает его применение.This solder has an increased soldering temperature of 780 ° C, high strength σ B = 363-500 MPa, but low ductility δ = 10-15%, which limits its use.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по технической сущности и достигаемому результату является припой на основе серебра марки ПСр 40 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:The closest in the set of essential features, in terms of technical nature and the achieved result, is a solder based on silver grade PSR 40 (GOST 19738-74), containing, wt.%:

СереброSilver 39,0-41,039.0-41.0 МедьCopper 16,4-17,416.4-17.4 ЦинкZinc 16,6-17,816.6-17.8 КадмийCadmium 26,0-26,526.0-26.5

Данный припой имеет пониженную температуру пайки 620°С, удовлетворительную прочность σВ=372-431 МПа и достаточно высокую пластичность δ=25-30%. Однако существенным недостатком данного припоя является содержание в нем кадмия. Соединения кадмия очень токсичны, оказывают вредные воздействия на организм человека и вызывают профессиональные заболевания, что создает определенные трудности при изготовлении и применении данного припоя на производстве, предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и в конечном итоге снижает технологические возможности использования данного припоя.This solder has a reduced soldering temperature of 620 ° C, satisfactory strength σ B = 372-431 MPa and a sufficiently high ductility δ = 25-30%. However, a significant drawback of this solder is its cadmium content. Cadmium compounds are very toxic, have harmful effects on the human body and cause occupational diseases, which creates certain difficulties in the manufacture and use of this solder in production, imposes increased requirements for industrial safety and ultimately reduces the technological possibilities of using this solder.

Основной задачей изобретения является расширение технологических возможностей использования припоя и повышение производственной безопасности.The main objective of the invention is to expand the technological capabilities of the use of solder and increase industrial safety.

Поставленная задача достигается тем, что припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, дополнительно содержит индий и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is achieved in that the silver-based solder containing copper and zinc additionally contains indium and tin in the following ratio of components, wt.%:

СереброSilver 39-4139-41 МедьCopper 30-3530-35 ЦинкZinc 22-2622-26 ИндийIndium 1-31-3 ОловоTin 1-21-2

Заявляемый припой по сравнению с прототипом характеризуется отличительными признаками, которые позволяют расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.The inventive solder in comparison with the prototype is characterized by distinctive features that allow you to expand the technological capabilities of the use of solder and increase production safety.

По отношению к прототипу у предлагаемого припоя имеются следующие отличительные признаки: припой на основе серебра, содержащий медь, цинк, дополнительно содержит индий, олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:In relation to the prototype, the proposed solder has the following distinctive features: silver based solder containing copper, zinc, additionally contains indium, tin in the following ratio, wt.%:

СереброSilver 39-4139-41 МедьCopper 30-3530-35 ЦинкZinc 22-2622-26 ИндийIndium 1-31-3 ОловоTin 1-21-2

Соединения индия и олова практически безвредны для организма человека, что существенно снижает трудности при изготовлении и использовании данного припоя на производстве, не предъявляет повышенные требования к производственной безопасности. Кроме того, предлагаемый сплав имеет расширенный интервал предела прочности 390-530 МПа, что позволяет его использовать для пайки более широкой гаммы сплавов. Одним из основных условий надежности сварного шва при пайке является идентичность механических свойств сварного шва и свариваемых деталей (Стрижко Л.С. Металлургия золота и серебра. / Л.С.Стрижко. - М.: МИСИС, 2001, с.336). Меняя содержание компонентов в предлагаемом сплаве, возможен подбор технологических характеристик, удовлетворяющих оптимальным условиям пайки. Тем самым расширяются технологические возможности применения данного припоя, в том числе для изготовления товаров народного потребления.Compounds of indium and tin are practically harmless to the human body, which significantly reduces the difficulties in the manufacture and use of this solder in production, does not impose increased requirements for industrial safety. In addition, the proposed alloy has an extended interval of tensile strength of 390-530 MPa, which allows it to be used for soldering a wider range of alloys. One of the main conditions for the reliability of the weld when soldering is the identity of the mechanical properties of the weld and the parts to be welded (Strizhko L.S. Metallurgy of gold and silver. / L.S. Strizhko. - M .: MISIS, 2001, p.336). Changing the content of components in the proposed alloy, it is possible to select technological characteristics that satisfy the optimal soldering conditions. Thereby expanding the technological possibilities of using this solder, including for the manufacture of consumer goods.

Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинно-следственная связь. Замена кадмия индием в припое на основе серебра, содержащем медь и цинк, позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.Thus, there is a causal relationship between the hallmarks and the task at hand. Replacing cadmium with indium in a silver-based solder containing copper and zinc allows us to expand the technological capabilities of using solder and increase production safety.

Для получения предложенного припоя были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в табл.1 и 2.To obtain the proposed solder, compositions were prepared whose chemical composition and properties, in comparison with the known solder, are given in Tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 ПрипойSolder Состав №Composition No. Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% СереброSilver МедьCopper ЦинкZinc КадмийCadmium ИндийIndium ОловоTin ПредложенныйProposed 1one 39,039.0 30,030,0 26,026.0 -- 3,03.0 2,02.0 22 40,040,0 32,532,5 24,024.0 -- 2,02.0 1,51,5 33 41,041.0 35,035.0 22,022.0 -- 1,01,0 1,01,0 ИзвестныйFamous 4four 40,040,0 16,916.9 16,916.9 26,226.2 -- --

Таблица 2table 2 ПрипойSolder Состав №Composition No. Температура, °СTemperature ° C Предел прочности, σВ, МПаStrength, σ V , MPa Относительное удлинение, δ, %Elongation, δ,% солидусаsolidus ликвидусаliquidus пайкиsoldering ПредложенныйProposed 1one 600600 635635 635635 380-450380-450 20-2420-24 22 618618 650650 650650 380-440380-440 22-2622-26 33 640640 670670 670670 370-430370-430 24-3024-30 ИзвестныйFamous 4four 595595 620620 620620 372-431372-431 25-3025-30

Добавка олова в припой в предлагаемом диапозоне компонентов обеспечивает получение предлагаемого припоя в виде порошка путем механического измельчения в широком диапозоне гранулометрического состава 50-315 мкм. Следует отметить, что предлагаемый припой в виде порошка является одним из наиболее эффективных материалов, применяемых для качественной пайки электротехнических контактов.The addition of tin to the solder in the proposed range of components provides the proposed solder in the form of a powder by mechanical grinding in a wide range of particle size distribution of 50-315 microns. It should be noted that the proposed solder in the form of a powder is one of the most effective materials used for high-quality soldering of electrical contacts.

Таким образом, применение заявляемого припоя по сравнению с прототипом позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.Thus, the use of the inventive solder in comparison with the prototype allows you to expand the technological capabilities of the use of solder and increase production safety.

Claims (1)

Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро 39-41 Медь 30-35 Цинк 22-26 Индий 1-3 Олово 1-2
Silver-based solder containing copper and zinc, characterized in that it additionally contains indium and tin in the following ratio, wt.%:
Silver 39-41 Copper 30-35 Zinc 22-26 Indium 1-3 Tin 1-2
RU2008117503/02A 2008-04-30 2008-04-30 Solder alloy on basis of silver RU2367552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117503/02A RU2367552C1 (en) 2008-04-30 2008-04-30 Solder alloy on basis of silver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117503/02A RU2367552C1 (en) 2008-04-30 2008-04-30 Solder alloy on basis of silver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2367552C1 true RU2367552C1 (en) 2009-09-20

Family

ID=41167830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117503/02A RU2367552C1 (en) 2008-04-30 2008-04-30 Solder alloy on basis of silver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2367552C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 19738-74. Припои серебряные. Марки. Припой ПСр 40. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6339993B2 (en) Lead-free solder alloy
JP2012183558A (en) Lead-free solder alloy and solder joint using the same
US4011056A (en) Quinary silver alloy
US8136370B2 (en) Silver-palladium alloy
JP6548537B2 (en) Solder alloy and solder composition
RU2367552C1 (en) Solder alloy on basis of silver
RU2367553C1 (en) Solder alloys on basis of silver
EP1707302B1 (en) Pb-free solder alloy compositions comprising essentially tin (Sn), silver (Ag), copper (Cu), and phosphorus (P)
JP6112644B1 (en) Pt alloy for jewelry
CN100463763C (en) Cu-P-Ag solder containing Ga, In and Ce
WO2006013672A1 (en) Gold alloy
RU2430982C1 (en) Alloy on base of 14-carat white gold
RU2335385C1 (en) Solder on silver base
JP6863657B2 (en) Gold alloy for jewelery
JP6922142B2 (en) Hard platinum alloy for jewelry
RU2496625C1 (en) Silver-base solder
JP2020105614A (en) K10 gold alloy for jewelry
US10888960B2 (en) Solder alloy and resin flux cored solder
DE102004050441A1 (en) solder
RU2562560C1 (en) Copper-based alloy
WO2021090960A2 (en) Yellow gold alloy
RU2318889C1 (en) Gold-base alloy
WO2021049643A1 (en) Lead-free solder alloy
JP6527557B2 (en) Silver alloy
JP7057997B2 (en) Lead-free solder alloys and solder fittings

Legal Events

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

Effective date: 20140501