RU2585146C1 - Новая концепция покрытия - Google Patents

Новая концепция покрытия Download PDF

Info

Publication number
RU2585146C1
RU2585146C1 RU2014143185/02A RU2014143185A RU2585146C1 RU 2585146 C1 RU2585146 C1 RU 2585146C1 RU 2014143185/02 A RU2014143185/02 A RU 2014143185/02A RU 2014143185 A RU2014143185 A RU 2014143185A RU 2585146 C1 RU2585146 C1 RU 2585146C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boron
silicon
mixture
source
brazing
Prior art date
Application number
RU2014143185/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Пер ШЁДИН
Original Assignee
Альфа Лаваль Корпорейт Аб
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 Альфа Лаваль Корпорейт Аб filed Critical Альфа Лаваль Корпорейт Аб
Application granted granted Critical
Publication of RU2585146C1 publication Critical patent/RU2585146C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/04—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012—Brazing heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/007—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of copper or another noble metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B23K35/025—Pastes, creams, slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/34—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material comprising compounds which yield metals when heated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3613—Polymers, e.g. resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/082—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys
    • F28F21/083—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys from stainless steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49366—Sheet joined to sheet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12778—Alternative base metals from diverse categories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12986—Adjacent functionally defined components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/259—Silicic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/266—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension of base or substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y10T428/2924—Composite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изделиям с нанесенным покрытием с использованием диффузионной пайки. Композиционная смесь для нанесения покрытия на изделие содержит частицы, выбранные из частиц, обладающих свойством износостойкости, частиц цеолита, частиц, обладающих каталитическими свойствам, или их комбинаций и механическую смесь, содержащую по меньшей мере один порошок частиц источника бора и по меньшей мере один порошок частиц источника кремния, каждая частица в порошках представляет собой источник кремния или источник бора со средним размером частиц менее 250 мкм. Механическая смесь содержит бор и кремний при массовом соотношении между бором и кремнием в диапазоне от 3:100 до 100:3. Упрощается нанесение покрытия и уменьшается требуемое количество покрытий припоем. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 19 табл., 6 ил., 13 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к новой концепции покрытия, композиции покрытия, способу получения продукта с нанесенным покрытием и вариантам их использования.
Уровень техники
На сегодняшний день существуют различные способы соединения, предназначенные для соединения друг с другом сплавов, имеющих высокие температуры плавления. Под высокой температурой подразумевается температура плавления большая чем 900°С. Одним обычным способом, который используют, является сварка. Сварка относится к способу, где материал основы расплавляют в присутствии или в отсутствие дополнительного материала, то есть создание отлитого продукта в результате плавления и повторного затвердевания. Еще одним способом соединения является пайка твердым припоем. Во время способа пайки твердым припоем к материалу основы добавляют твердый припой и во время способа твердый припой расплавляют при температуре большей чем 450°С, то есть образование жидкой межфазной поверхности, при температуре, меньшей, чем температура ликвидуса соединяемого материала основы. В случае пайки твердым припоем жидкая межфазная поверхность должна характеризоваться хорошими смачиванием и текучестью. Пайка мягким припоем представляет собой способ, при котором две и более металлические позиции соединяют друг с другом в результате плавления и течения металла припоя, то есть мягкого припоя, в место соединения, при этом мягкий припой имеет меньшую температуру плавления в сопоставлении с обрабатываемым изделием. При пайке твердым припоем металл припоя расплавляется при температуре большей, чем в случае мягкого припоя, но металл обрабатываемого изделия не плавится. Различие между пайкой мягким припоем и пайкой твердым припоем базируется на температуре плавления сплава припоя. В качестве практичной точки разграничения между пайкой мягким припоем и пайкой твердым припоем обычно используют температуру 450°С.
При проведении пайки твердым припоем твердый припой наносят в контакте с зазором или просветом между соединяемыми материалами основы. Во время способа нагревания твердый припой расплавляется и заполняет соединяемый зазор. В способе пайки твердым припоем имеются три основных этапа, при этом первый этап называют физическим этапом. Физический этап включает смачивание и течение твердого припоя. Второй этап обычно имеет место при заданной температуре соединения. Во время данного этапа происходит взаимодействие твердое вещество - жидкость, что сопровождается существенным массопереносом. На данном этапе объем материала основы, который непосредственно примыкает к жидкому металлу припоя либо растворяется, либо вступает в реакцию с металлом припоя. В то же самое время небольшое количество элементов из жидких фаз проникает в твердый материал основы. Данное перераспределение компонентов на площади соединения в результате приводит к изменениям состава металла припоя и иногда к началу затвердевания металла припоя. Последний этап, который перекрывается со вторым, характеризуется образованием конечной микроструктуры соединения и протекает во время затвердевания и охлаждения соединения.
Способом, тесно связанным со сваркой и пайкой твердым припоем, является диффузионная пайка твердым припоем (ДПТП), также называемая соединением в исчезающей жидкой фазе (СИЖФ) или активированным диффузионным соединением (АДС). Иногда упоминают диффузионное соединение, но диффузионное соединение относится к диффузионной пайке твердым припоем или диффузионной сварке, и в настоящее время диффузионное соединение считается нестандартным термином.
Диффузионная пайка твердым припоем (ДПТП), соединение в исчезающей жидкой фазе (СИЖФ) или активированное диффузионное соединение (АДС) представляют собой способ, который обеспечивает коалесцирование или соединение металлов в результате нагревания их до подходящей для использования температуры пайки твердым припоем, при которой либо предварительно размещенный металл припоя будет плавиться или течь под действием капиллярного притяжения, либо жидкая фаза будет образовываться «по месту» между двумя поверхностями, находящимися в контакте одна с другой. В любом случае металл припоя диффундирует в материал основы вплоть до достижения физическими и механическими свойствами соединения почти идентичности с тем, что имеет место для металла основы. Два критических аспекта способов ДПТП, СИЖФ или АДС заключаются в том, что:
- на площади соединения должна образовываться и становиться активной жидкость; и
- должна происходить обширная диффузия элементов металла припоя в материал основы.
Способы получения соединения, близкого или идентичного соединению, полученному в случае использования способов ДПТП, СИЖФ или АДС, но при демонстрации преимущества пайки твердым припоем, например, при демонстрации возможности пайки твердым припоем для более крупных зазоров и тому подобного, заключаются в использовании методики пайки твердым припоем и твердых припоев, описанных в публикациях WO 2002/38327, WO 2008/060225 и WO 2008/060226, в результате использования твердого припоя, то есть сплава для пайки твердым припоем, с составом, близким к составу материала основы, но при добавлении понизителей температуры плавления, например кремния, и/или бора, и/или фосфора. В результате проведения данной операции соединение, паянное твердым припоем, будет иметь состав, близкий к тому, что имеет место для материала основы после пайки твердым припоем, поскольку твердый припой обладал составом, подобным тому, что и у материала основы, твердый припой будет смешиваться с материалом основы вследствие растворения материала основы, и понизители температуры плавления будут диффундировать в материал основы.
Существует множество причин для выбора определенного способа соединения, таких как стоимость, производительность, безопасность, скорость и свойства соединенного продукта. Тесно связанные модули упругости будут уменьшать риск возникновения высоких напряжений в материале при большем модуле упругости в случае нагружения материала. При подобии коэффициента термического расширения результат будет заключаться в уменьшении термических напряжений. При подобии электрохимического потенциала результат будет заключаться в уменьшении риска возникновения коррозии.
Использование припоев, то есть сплавов, при соединении металлов основы является усложненным способом. Припой должен иметь форму, которая могла бы быть нанесена на металл основы до нагревания. Обычно припои представляют собой частицы, подходящим для использования образом полученные в результате измельчения, но припои также могут иметь форму фольги, полученной в результате «формования из расплава», то есть быстрого затвердевания (БЗ). Что касается способа БЗ, то по способу БЗ можно получить только ограниченное количество композиций. Количество композиций, которое может быть получено в форме частиц, то есть порошка, является более значительным, и обычное получение порошков заключается в измельчении. В случае припоев в форме порошков их зачастую будут объединять со связующими для получения пасты, которую можно было бы наносить на металл основы по любому подходящему для использования способу. Получение фольги или получение порошкообразных сплавов представляют собой усложненные способы и поэтому являются дорогими. В случае использования порошков порошки будут подходящими для использования при нанесении в форме пасты, как это упоминалось выше, это будет добавлять дополнительную стадию к способу, поскольку пасту необходимо смешивать со связующими и другими компонентами, которые являются выгодными для свойств пасты. Для обоих способов проводят большой объем работы для получения надлежащих вида, свойств, формы и состава припоя перед плавлением и соединением.
Изобретение
Одна цель изобретения заключается в уменьшении количества стадий способа при нанесении покрытия на подложки из исходных материалов. Еще одна цель заключается в упрощении нанесения покрытия на исходные материалы и, таким образом, в уменьшении стоимости.
По возможности в случае выбора материалов покрытия твердым припоем выгодной будет композиция, близкая к исходному материалу, поскольку для целей изготовления продукта выбрали исходный материал. В случае наличия такой возможности и отсутствия ограничения по стоимости лучше всего было бы разработать одно покрытие твердым припоем для каждого исходного материала. Поэтому еще одна цель изобретения заключается в уменьшении требуемого количества покрытий твердым припоем.
В соответствии с этим настоящее изобретение предлагает решение для технических проблем и целей при использовании новой и изобретенной концепции покрытия. Первый аспект относится к композиции покрытия, содержащей механическую смесь из по меньшей мере одного источника бора и по меньшей мере одного источника кремния, и композиция покрытия включает, кроме того, частицы, такие как частицы, демонстрирующие характеристики износостойкости, или частицы, демонстрирующие характеристики усиления поверхности, или частицы, обладающие каталитическими свойствами, или их комбинации, где смесь содержит бор и кремний при массовом соотношении между бором и кремнием в диапазоне от приблизительно 3:100 (мас.):(мас.) до приблизительно 100:3 (мас.):(мас.), где кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 25% (мас.), и где по меньшей мере один источник бора и по меньшей мере один источник кремния свободны от кислорода за исключением присутствия неизбежных количеств загрязняющего кислорода, и где смесь является механической смесью из частиц, и частицы характеризуются средним размером частиц меньшим чем 250 мкм.
Композиция покрытия в смысле изобретения относится к материалу, подходящему для использования при нанесении покрытия на подожки. Композиция покрытия добавляет свойства подложкам с нанесенными покрытиями. Примерами свойств являются износостойкость, характеристики усиления поверхности, каталитические свойства или их комбинации. Добавление свойств осуществляет композиция, включающая частицы и механическую смесь из по меньшей мере одного источника бора и по меньшей мере одного источника кремния.
Механическая смесь из порошков относится к механическому смешиванию двух и более компонентов. Механическая смесь из порошков представляет собой частицы из различных источников, каждый тип частицы представляет собой либо источник бора, либо источник кремния.
Частицы, обладающие свойствами, которые добавляются к свойствам поверхности подложки, являются, например, частицами, демонстрирующими характеристики износостойкости, или частицами, демонстрирующими характеристики усиления поверхности, или частицами, обладающими каталитическими свойствами, или их комбинациями.
Композиция покрытия настоящего изобретения является выгодной в том смысле, что она обеспечивает возможности получения подложек с нанесенными покрытиями. Полученный материал покрытия на подложке является материалом, подобным материалу (материалам) подложек, за исключением того, что слой нанесенного покрытия содержит дополнительные количества элементов смеси и частиц покрытия. В результате обеспечения получения материала нанесенного покрытия, где материал нанесенного покрытия частично имеет своим происхождением исходный материал подложек, могут быть по меньшей мере уменьшены риски возникновения коррозии.
Подложки относятся к деталям получаемого продукта, детали могли бы представлять собой, например, нижеследующее, но не ограничиваются только этим: толстые детали, такие как сепараторы или декантаторы и тому подобное, или тонкие детали, такие как пластины или рулоны. Подложки могли бы представлять собой любые детали, на которые необходимо нанести покрытие. Подложка также могла бы представлять собой обрабатываемые изделия. Подложки представляют собой исходные материалы, то есть материал для нанесения покрытия. Исходные материалы относятся к исходным материалам или исходным сплавам, упомянутые исходный материал или исходные сплавы являются подходящими для использования при нанесении покрытия. Примеры исходных материалов могут быть найдены в таблице 1, изобретение не ограничивается примерами в таблице 1.
Исходный материал представляет собой металл или сплав. Сплав определяют как однородные ассоциацию или соединение двух и более элементов, при этом сплав демонстрирует выраженную степень всех или большинства тех характеристик, которые обычно описываются как металлические. Сплавы представляют собой соединения, а не просто смеси. Металл представляет собой элемент, который обладает металлическими свойствами.
Бор при классификации относят к металлоиду, а не к металлу. Кремний представляет собой четырехвалентный металлоид, а не металл. Кремний и бор могут быть сплавами в случае их нахождения в соединении совместно с металлическим элементом.
Соединения представляют собой комбинации из двух и более элементов. Стекло, сталь, оксид железа представляют собой соединения, где каждый атом притягивается всеми соседними атомами таким образом, чтобы получить однородное или очень близкое к однородному твердое тело, такие тела, очевидно, представляют собой не просто механические смеси, химические соединения с варьирующимся или неопределенным составом, такие как силикаты, полимеры являются химически объединенными, но представляют собой соединение с варьирующимися составами.
Как полагают изобретатели без связывания себя какой-либо конкретной теорией, присутствие бора обеспечивает смачиваемость и уменьшение температуры плавления, а кремний обеспечивает уменьшение температуры плавления.
Источник бора относится к элементарному бору (В), сплаву или соединению, содержащему бор.
Источник кремния относится к элементарному кремнию (Si), сплаву или соединению, содержащему кремний.
Загрязняющий кислород относится к неизбежным количествам кислорода, которые, например, содержатся в технических сортах и тому подобном для источника кремния или источника бора, и данное количество может составлять вплоть до 5% (мас.) кислорода в источнике бора и вплоть до 5% (мас.) в источнике кремния. Загрязняющий кислород может составлять вплоть до 10% (мас.).
В соответствии с одним примером источник кремния выбран из одного или нескольких представителей, выбранных из элементарного кремния, сплава, содержащего кремний, или соединения, содержащего кремний.
В соответствии с еще одним примером источник бора выбран из одного или нескольких представителей, выбранных из элементарного бора, сплава, содержащего бор, или соединения, содержащего бор.
В соответствии с одним дополнительным примером источник бора выбран из элементарного бора, карбидов бора, боридов никеля, боридов кремния, а источник кремния выбран из элементарного кремния, карбидов кремния, боридов кремния и силицидов железа.
В соответствии с одним дополнительным примером по меньшей мере один источник бора может быть выбран из элементарного бора, В4С, В4Si, B3Si, NiB и FeB, а по меньшей мере один источник кремния может быть выбран из элементарного кремния, FeSi, SiC и B4Si, B3Si.
В соответствии с одним дополнительным примером частицы характеризуются размером частиц меньшим чем 250 мкм. В соответствии с одним дополнительным примером размер частиц является меньшим чем 160 мкм. В соответствии с одним дополнительным примером размер частиц является меньшим чем 100 мкм. В соответствии с одним дополнительным примером размер частиц является меньшим, чем 50 мкм.
В соответствии с одним дополнительным примером кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 25% (мас.), предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 35% (мас.), более предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 40% (мас.), наиболее предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 45% (мас.).
В соответствии с одним дополнительным примером кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 50% (мас.), предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 60% (мас.), более предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 70% (мас.), наиболее предпочтительно кремний и бор присутствуют в смеси при по меньшей мере 80% (мас.).
Количество кремния и бора в смеси зависит от степени чистоты кремния и бора, но также и от типа источника кремния или источника бора, которые содержатся в смеси. Например, в случае источника кремния в виде Fe-Si Fe является тяжелым, и количество кремния и бора будет уменьшенным. В таблице представлено несколько примеров.
Таблица 1
Смесь В или Si В4C, Fe-B, Fe-Si, Ni-B Si B Совокупная масса Масса B+Si Кол-во B+Si [% (мас.) ]
Si/В4C 10,0 2,6   2,0 12,6 12,0 95,2
Si/Fe-В 10,1 12,5   2,0 22,6 12,1 53,5
В/Fe-Si 2,0 30,2 10,1   32,6 12,1 37,6
Si/Ni-В 10,1 13,0   2,0 23,1 12,1 52,4
В соответствии с одним дополнительным примером смесь характеризуется массовым соотношением бора к кремнию в диапазоне от приблизительно 5:100 до приблизительно 2:1.
В соответствии с одним дополнительным примером смесь характеризуется массовым соотношением бора к кремнию в диапазоне от приблизительно 5:100 до приблизительно 2:1.
В соответствии с одним дополнительным примером смесь характеризуется массовым соотношением бора к кремнию в диапазоне от приблизительно 1:10 до приблизительно 7:10.
В соответствии с одним дополнительным примером смесь характеризуется массовым соотношением бора к кремнию в диапазоне от приблизительно 15:100 до приблизительно 4:10.
В соответствии с одним примером частицы, демонстрирующие характеристики износостойкости, являются жесткими частицами, выбранными из частиц на основе оксидов, нитридов, карбидов, боридов или их смесей.
В соответствии с еще одним примером частицы, демонстрирующие характеристики усиления поверхности, представляют собой, например, цеолиты.
В соответствии с еще одним примером частицы, обладающие каталитическими свойствами, представляют собой, например, оксиды титана, оксиды магния, оксиды цинка и тому подобное.
В соответствии с еще одним примером частицами, демонстрирующими характеристики износостойкости, являются один или несколько представителей, выбранных из карбида вольфрама, (кубического) нитрида бора, нитрида титана, алмазов, металлокомпозитов, боридов хрома. Частицы подвергают предварительному плакированию при использовании металлов, например никеля.
В соответствии с еще одним примером композиция покрытия, кроме того, включает порошки исходного материала, где исходный материал присутствует в количестве меньшем чем 75% (мас.) в расчете на совокупную массу кремния, бора и исходного материала.
В соответствии с еще одним примером композиция покрытия, кроме того, содержит сплав для пайки твердым припоем.
В соответствии с одним дополнительным примером композиция покрытия, кроме того, содержит по меньшей мере одно связующее, выбранное из растворителей, воды, масел, гелей, лаков, олифы, полимеров, воска или их комбинаций.
В рамках одного примера связующее может быть выбрано из сложных полиэфиров, полиэтиленов, полипропиленов, акриловых полимеров, (мет)акриловых полимеров, поливиниловых спиртов, поливинилацетатов, полистиролов, восков.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее может представлять собой сложный полиэфир, воск или их комбинации.
В соответствии с одним дополнительным примером композиция покрытия представляет собой краску, или композиция покрытия представляет собой пасту, или композиция покрытия представляет собой дисперсию.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее представляет собой гель, и композиция покрытия представляет собой пасту.
Одно преимущество в случае композиции покрытия в виде пасты будет заключаться в возможности легкого нанесения пасты на выбранные площади на подложке.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее представляет собой лак или олифу, а композиция покрытия представляет собой краску.
Одно преимущество в случае композиции покрытия в виде краски будет заключаться в возможности легких распределения краски по поверхности подложки и ее приставания к поверхности и поэтому в возможности обращения, например, во время транспортирования, прессования, резки и тому подобного.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее выбрано из сложных полиэфиров, полиэтиленов, полипропиленов, акриловых полимеров, (мет)акриловых полимеров, поливиниловых спиртов, поливинилацетатов, полистиролов, восков или их комбинаций, и композиция покрытия представляет собой краску или композиция покрытия представляет собой пасту.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее выбрано из сложных полиэфиров, полиэтиленов, полипропиленов, акриловых полимеров, (мет)акриловых полимеров, поливиниловых спиртов, поливинилацетатов, полистиролов, восков или их комбинаций, и композиция покрытия представляет собой краску.
В соответствии с одним дополнительным примером связующее выбрано из сложных полиэфиров, полиэтиленов, полипропиленов, акриловых полимеров, (мет)акриловых полимеров, поливиниловых спиртов, поливинилацетатов, полистиролов, восков или их комбинаций, и композиция покрытия представляет собой пасту.
В соответствии с одним дополнительным примером смесь диспергируют в связующем.
В соответствии с одним дополнительным примером композиция покрытия представляет собой дисперсию.
Одно преимущество в случае композиции покрытия в виде дисперсии заключается в возможности легкого упаривания связующего после нанесения дисперсии на поверхность подложки. Еще одно преимущество заключается во включении в покрытие меньшего количества дополнительного углерода.
Второй аспект изобретения относится к продукту, включающему подложку из исходного материала, где данный исходный материал имеет температуру солидуса большую чем 1100°С, и продукт также включает композицию покрытия, соответствующую примерам первого аспекта, по меньшей мере часть продукта имеет поверхностный слой композиции покрытия. Примеры различных исходных материалов перечисляются в таблице 2, исходные материалы изобретения перечисленными материалами не ограничиваются.
Таблица 2
Исходный материал Приблизительная температура солидуса [°C] Приблизительная температура ликвидуса [°C]
Nickel 200/201 1435 1445
Nicrofer 5923hMo 1310 1360
Hastelloy®C-2000®Alloy 1328 1358
Hastelloy B3 1370 1418
Alloy C22 1357 1399
Inconel 625 1290 1350
Alloy C 276 1325 1370
Nicrofer 3033 1330 1370
Nicrofer 3127HMo 1350 1370
AL6XN 1320 1400
254SMO 1325 1400
Monel 400 1299 1348
Мягкая сталь 1505 1535
Stainless steel Type 316 1390 1440
Stainless steel type 304 1399 1421
В зависимости от того, какой исходный материал используют в соответствии с изобретением, существуют различные предпочтительные исходные материалы, имеющие различные температуры солидуса, то есть температуры, при которых материал затвердевает. Температура солидуса исходного материала может быть большей, чем 1100°С.
В соответствии с одним дополнительным примером исходный материал имеет температуру солидуса большую чем 1220°С. В соответствии с одним дополнительным примером исходный материал имеет температуру солидуса большую чем 1250°С. В соответствии с одним дополнительным примером исходный материал имеет температуру солидуса, большую, чем 1300°С.
В соответствии с одним примером исходный материал выбран из сплавов на основе железа, сплавов на основе никеля, сплавов на основе хрома, сплавов на основе кобальта и сплавов на основе меди.
В соответствии с еще одним примером исходный материал содержит от приблизительно 15 до приблизительно 22% (мас.) хрома, от приблизительно 8 до приблизительно 22% (мас.) никеля, от приблизительно 0 до приблизительно 3% (мас.) марганца, от приблизительно 0 до приблизительно 1,5% (мас.) кремния, от приблизительно 0 до приблизительно 8% (мас.) молибдена при балансовом содержании железа.
В соответствии с еще одним примером исходный материал содержит от приблизительно 80% (мас.) Ni.
В соответствии с еще одним примером исходный материал содержит более, чем 50% (мас.) Fe, менее, чем 13% (мас.) Cr, менее, чем 1% (мас.) Мо, менее, чем 1% (мас.) Ni и менее, чем 3% (мас.) Mn.
В соответствии с еще одним примером исходный материал содержит более, чем 10% (мас.) Cr и более, чем 60% (мас.) Ni.
В соответствии с еще одним примером исходный материал содержит более, чем 15% (мас.) Cr, более, чем 10% (мас.) Мо и более, чем 50% (мас.) Ni.
В соответствии с дополнительным примером исходный материал содержит более чем 10% (мас.) Fe, от 0,1 до 30% (мас.) Мо, от 0,1 до 30% (мас.) Ni и более чем 50% (мас.) Со.
В соответствии с дополнительным примером подложки представляют собой рулоны, пластины, детали, листы.
Третий аспект относится к продукту с нанесенным покрытием, полученному в результате нагревания продукта, соответствующего примерам второго аспекта, до температуры пайки твердым припоем.
В соответствии с одним примером продукт с нанесенным покрытием представляет собой полученные пластины теплообменника с нанесенным покрытием, пластины реактора с нанесенным покрытием, детали реакторов с нанесенным покрытием, детали сепараторов с нанесенным покрытием, детали декантаторов с нанесенным покрытием, детали насосов с нанесенным покрытием, детали клапанов с нанесенным покрытием.
Четвертый аспект относится к способу получения продукта с нанесенным покрытием из по меньшей мере одной подложки исходного материала, включающему:
Стадию (i): нанесение по меньшей мере на одну подожку по меньшей мере одного источника кремния и по меньшей мере одного источника бора и частиц, выбранных из частиц, демонстрирующих характеристики износостойкости, частиц, демонстрирующих характеристики усиления поверхности, частиц, обладающих каталитическими свойствами, или их комбинаций;
Стадию (ii): нагревание подвергаемой нанесению по меньшей мере одной подложки до температуры пайки твердым припоем меньшей чем 1250°С, в печи, в вакууме, в инертном газе, в восстановительной атмосфере или их комбинациях; и
Стадию (iii): охлаждение нагретой подвергаемой нанесению по меньшей мере одной подложки и получение продукта с нанесенным покрытием.
В соответствии с одним примером способ может включать нанесение механической смеси из по меньшей мере одного источника кремния и по меньшей мере одного источника бора.
В соответствии с одним примером способ может включать идентичность по меньшей мере одного источника кремния и по меньшей мере одного источника бора, предпочтительно источник бора и источник кремния представляют собой бориды кремния.
В соответствии с одним примером способ может включать возможность нанесения по меньшей мере одного источника кремния в виде одного слоя на подложку и возможность нанесения по меньшей мере одного источника бора в виде еще одного слоя на подложку.
В соответствии с одним примером способ может включать возможность нанесения по меньшей мере одного источника бора в виде одного первого слоя на подложку и возможность нанесения по меньшей мере одного источника кремния в виде второго слоя поверх первого слоя на подложку.
В соответствии с одним примером способ включает на стадии (i) композицию покрытия, соответствующую примерам первого аспекта.
В соответствии с одним дополнительным примером способ включает на стадии (i) соответствие полученного продукта примерам второго аспекта.
В соответствии с одним дополнительным примером способ включает на стадии (iii) соответствие полученного продукта третьему аспекту.
В соответствии с одним примером полученный продукт нагревают при температуре меньшей чем 1250°С. В соответствии с еще одной альтернативой изобретения продукт может быть нагрет при температуре меньшей чем 1200°С. В соответствии с одной дополнительной альтернативой изобретения продукт может быть нагрет при температуре большей чем 1100°С. В соответствии с одной дополнительной альтернативой изобретения продукт может быть нагрет в диапазоне от приблизительно 1100°С до приблизительно 1250°С.
Поверхностный слой может быть нанесен в виде порошка композиции покрытия или по способу, такому как физическое парофазное осаждение (ФПФО) или химическое парофазное осаждение (ХПФО). Физическое парофазное осаждение (ФПФО) представляет собой широкий спектр вакуумного осаждения и является общим термином, использующимся для описания любого из широкого спектра способов осаждения тонких пленок в результате конденсации испарившейся формы желательного материала пленки на различные поверхности обрабатываемого изделия, например на полупроводниковые пластины. Способ нанесения покрытия включает чисто физические способы, такие как высокотемпературное вакуумное испарение с последующей конденсацией или плазменная напылительная бомбардировка, вместо включения химической реакции на поверхности для нанесения покрытия как при химическом парофазном осаждении. Химическое парофазное осаждение (ХПФО) представляет собой химический способ, использующийся для получения высокочистых высокотехнологичных твердых материалов. Способ, например, используют в полупроводниковой промышленности для изготовления тонких пленок. В одном типичном способе ХПФО полупроводниковую пластину, то есть подложку, подвергают воздействию одного или нескольких летучих предшественников, которые вступают в реакцию и/или разлагаются на поверхности подложки с образованием желательного отложения. Зачастую также образуются летучие побочные продукты, которые удаляют в результате наличия течения газа через реакционную камеру.
Способ также может включать выбор полученного продукта с нанесенным покрытием из теплообменников, пластинчатых реакторов, деталей реакторов, деталей сепараторов, деталей декантаторов, деталей насосов, деталей клапанов и тому подобного.
Пятый аспект относится к использованию композиции покрытия для получения продукта с нанесенным покрытием.
Шестой аспект относится к использованию композиции покрытия для нанесения покрытия на детали или пластины теплообменников, нанесения покрытия на пластинчатые реакторы, нанесения покрытия на детали реакторов, нанесения покрытия на детали сепараторов, нанесения покрытия на детали декантаторов.
Другие варианты осуществления и альтернативы определяются формулой изобретения.
В последующем изложении изобретение будет разъясняться при использовании фигур 1-6. Фигуры предназначены для целей демонстрирования изобретения и не предполагают ограничения его объема.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 демонстрирует круглую прессованную пластину, использующуюся в примерах.
Фигура 2 демонстрирует схему «Приближения».
Фигура 3 демонстрирует график, где измеренная ширина представлена в зависимости от нанесенного количества (г/3500 мм2) с линиями тренда.
Фигура 4 демонстрирует еще один график, на котором рассчитанная заполненная площадь соединения, паяного твердым припоем, на основании измеренной ширины представлена в зависимости от нанесенного количества (г/3500 мм2) с линиями тренда.
Фигура 5 демонстрирует еще один график, на котором % образцов для испытаний на растяжения, где соединение было более прочным или идентичным в сопоставлении с материалом пластины, представлен в зависимости от нанесенного количества смеси (г в расчете на 3500 мм2).
Фигура 6 демонстрирует изображение одного из образцов после соединения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 демонстрирует круглую прессованную пластину, которая имеет 42 мм в диаметре и 0,4 мм в толщину, при получении ее из нержавеющей стали stainless steel type 316L. Прессованная пластина имела два прессованных бруса V и Н, каждый из которых имел в длину приблизительно 20 мм. Брус V или v обозначает левый брус, а брус Н или h обозначает правый брус, и v и h используются в примерах 5 и 9.
Фигура 2 демонстрирует приближение 1, которое базируется на поперечном сечении образца для испытаний, паяного твердым припоем. Поперечное сечение на фигуре 2 демонстрирует прессованный брус на верху фигуры 2. Внизу фигуры 2 находится плоская раньше нанесенная пластина. В капилляре между брусом и плоской поверхностью образуется соединение. Для оценки количества сплава для пайки твердым припоем, созданного в соединении, произвели следующие далее приближения и вычисления. Согласно оценке объем в центре соединения является пренебрежимо малым. Поэтому объем созданного сплава для пайки твердым припоем для соединений, имеющих ширину, то есть ширину В, составляющую 1,21 мм и менее, задают равным нулю. На внешних сторонах бруса, то есть ((Х-В)/2), накапливался полученный сплав для пайки твердым припоем. Таким образом, сплав для пайки твердым припоем в расплавленной форме транспортировался под действием капиллярных сил на площадь соединения в основном с соседних площадей, образуя объемы сплава для пайки твердым припоем треугольников.
В соответствии с фигурой 2 можно рассчитать площадь в результате оценки того, что на каждой стороне от центра соединения образуются два треугольника. Угол в треугольнике согласно измерению составляет приблизительно 28°. Совокупную измеренную ширину обозначают как Х, а ширину центра - В. Совокупная площадь (А) двух треугольников поэтому составляет А = 2×(((Х-В)/2)×((Х-В)/2)×tan(α)))/2, то есть для фигуры 2А = 2×(((Х-1,21)/2)×((Х-1,21)/2)×tan(28)))/2. Совокупный созданный объем сплава для пайки твердым припоем, который перетекал в расщелины, представлял бы собой площадь, помноженную на длину двух брусов. Некоторое количество полученного сплава для пайки твердым припоем не перетекает в расщелины и остается на поверхности. Фигура 3 демонстрирует график, где измеренная ширина представлена в зависимости от нанесенного количества (г/3500 мм2) с линиями тренда. Результаты испытания шва продемонстрированы в таблицах 8 и 9 из примера 5 и на фигуре 3. Линии тренда на фигуре 3 базируются на Y=K×X+L. Результаты для измеренных ширин и оцениваемых площадей проиллюстрированы на графиках фигуры 3. Нанесенные количества, см. таблицы 8 и 9, находились в диапазоне от 0,06 г/3500 мм2 до 0,96 г/3500 мм2, что соответствует величине в диапазоне от приблизительно 0,017 мг/мм2 до 0,274 мг/мм2 в сопоставлении с приблизительно 1,3-5,1 мг смеси в расчете на один мм2, что используют в примере 2.
Измерили линию тренда Y=K×X+L для смеси, Y представляет собой ширину соединения, К представляет собой наклон линии, Х представляет собой нанесенное количество смеси и L представляет собой константу, см. фигуру 3. Таким образом, ширина соединения, паяного твердым припоем:
Y (ширина для А3.3) = 1,554+9,922 × (нанесенное количество смеси А3.3)
Y (ширина для В2) = 0,626+10,807 × (нанесенное количество смеси В2)
Y (ширина для С1) = 0,537+8,342 × (нанесенное количество смеси С1)
Y (ширина для F0) = 0,632+7,456 × (нанесенное количество смеси F0)
Согласно наблюдениям по фигуре 3 смеси А3.3 из числа смесей А3.3, В2, С1, D0.5, E0.3 и F0 дают наибольшее количество сплава для пайки твердым припоем в соединении в зависимости от нанесенного количества смеси. Образец F0 не обеспечивал каких-либо существенных соединений ниже 0,20 г в расчете на 3500 мм2.
Фигура 4 демонстрирует еще один график, на котором рассчитанная заполненная площадь соединения, паяного твердым припоем, на основании измеренной ширины представлена в зависимости от нанесенного количества (г/3500 мм2) с линиями тренда. Измерили линию тренда Y=K×X-L для смеси, Y представляет собой площадь, К представляет собой наклон линии, Х представляет собой нанесенное количество смеси, и L представляет собой константу, см. фигуру 4.
Y (площадь для А3.3) = 4,361 × (нанесенное количество смеси А3.3) - 0,161
Y (площадь для В2) = 3,372 × (нанесенное количество смеси В2) - 0,318
Y (площадь для С1) = 2,549 × (нанесенное количество смеси С1) - 0,321
Y (площадь для F0) = 0,569 × (нанесенное количество смеси F0) - 0,093
Грубая оценка созданного объема на основании графика на фигуре 4, например, для количества 0,18 г в расчете на 3500 мм2, за исключением образца F0 вследствие «отсутствия» соединений, паяных твердым припоем, и образца D0.5 вследствие чрезмерно малого количества данных дает для образцов значение созданного объема сплава для пайки твердым припоем в соединении между двумя брусами, см. ниже.
Объем (А3.3) = 0,63 × длина 40 (20×2) = 25,2 мм3
Объем (В2) = 0,30 × длина 40 (20×2) = 12,0 мм3
Объем (С1) = 0,12 × длина 40 (20×2) = 4,8 мм3
Объем (Е0.3) = 0,10 × длина 40 (20×2) = 4,0 мм3
Фигура 5 демонстрирует еще один график, на котором % (процент) представляет собой коэффициент успешности образцов для испытаний на растяжение, где соединение было более прочным или идентичным в сопоставлении с материалом пластины, в зависимости от нанесенного количества смеси, то есть г в расчете на 3500 мм2. В случае пластины более прочной в сопоставлении с соединением, что в результате приводит к расщеплению соединения, результат устанавливали на ноль. Для образцов, где соединение было более прочным в сопоставлении с материалом пластины, разница результатов не была статистически значимой.
На иллюстрации фигуры 6 продемонстрирован один из образцов после соединения. Изображение демонстрирует получение соединения между двумя элементами. Соединенный образец представлен из примера 10.
Изобретение более подробно разъясняется при использовании следующих далее примеров, и примеры предназначены для иллюстрирования изобретения и не предполагают ограничения объема изобретения.
ПРИМЕРЫ
Испытания в данных примерах были проведены в целях исследования возможности создания кремнием Si сплава для пайки твердым припоем при нанесении на поверхность образца для испытаний из металла основы. Кроме того, добавляли различные количества бора В, поскольку бор мог уменьшить температуру плавления сплавов для пайки твердым припоем. Бор также изменяет характеристики смачивания сплавов для пайки твердым припоем. Также исследовали свойства смесей для испытаний. В примерах % (мас.) представляет собой массовый процент, а % (ат.) представляет собой атомный процент.
В случае отсутствия других каких-либо еще утверждений образцы для испытаний из исходного металла для всех испытаний очищали в результате применения посудомоечной машины и при использовании ацетона перед добавлением к образцам для испытаний образцов смесей из кремния и бора.
Пример 1: Получение смесей из кремния и бора для испытаний
Образец для испытаний № С1 получали в результате смешивания 118,0 г кристаллического порошкообразного кремния при размере частиц 325 меш., 99,5% (основа металла), 7440-21-3 от компании Alfa Aesar - Johnsson Matthey Company с 13,06 г кристаллического порошкообразного бора при размере частиц 325 меш., 98%, 7440-42-8 от компании Alfa Aesar - Johnsson Matthey Company и 77,0 г связующего Nicrobraz S-30 от компании Wall Colmonoy в смесителе Varimixer BEAR от компании Busch & Holm с образованием 208 г пасты, см. образец С1. Все образцы для испытаний получали в соответствии с методикой, идентичной методике образца для испытаний С1. Смеси обобщенно представлены в таблице 3.
Таблица 3
№ образца Бор [г] Кремний [г] Связующее S-30 [г] Совокупная масса [г]
F0 0,00 124,7 73,3 198
E0.3 4,30 123,9 72,1 200
D0.5 6,41 121,2 75,0 203
C1 13,06 118,0 77,0 208
B2 24,88 104,5 72,81 202
A3.3 11,46 22,9 19,3 54,0
Образцы G15, H100, I66 и J получали тем же самым образом, как и образцы F0, E0.3, D0.5, C1, B2 и А3.3, при том исключении, что использовали другое связующее, связующее представляло собой Nicrobraz S-20 от компании Wall Colmonoy. Образцы для испытаний обобщенно представлены в таблице 4.
Таблица 4
№ образца Бор [г] Кремний [г] Связующее S-20 [г] Совокупная масса [г]
G15 0,37 2,24 3,1 5,7
H100 4,19 0 5,3 9,5
I66 1,80 2,70 5,5 10,0
J 2,03 2,02 5,0 9,0
Образцы также обсчитывали для демонстрации соотношения, массового процента и атомного процента, это продемонстрировано в таблице 5.
Таблица 5
№ образца смеси Соотношение [мас./мас.] Количество
[% (мас.)]		 Количество
[% (ат)]
Бор Кремний Бор Кремний Бор Кремний
F0 0 100 0 100 0 100
E0.3 3 100 3 97 8 92
D0.5 5 100 5 95 12 88
C1 10 100 9 91 21 79
B2 19 100 16 84 33 67
A3.3 33 100 25 75 46 54
G15 17 100 14 86 30 70
H100 100 0 100 0 100 0
I66 66 100 40 60 63 37
J 100 100 50 50 72 28
Измерение уровня содержания связующего (полимера и растворителя) в связующем S-20 и S-30
Кроме того, испытаниям подвергали уровень содержания «сухого» материала в гелях. Образцы продуктов S-20 и S-30 взвешивали и после этого размещали в печи на 18 часов при 98°С. После извлечения образцов из печи их взвешивали еще раз. Результаты могут быть найдены в таблице 6.
Таблица 6
Образец До [г] После [г] Полимерная фракция
[% (мас.)]
S-20 199,64 2,88 1,44
S-30 108,38 2,68 2,47
Пример 2: Испытания для пайки твердым припоем
При испытании характеристик текучести и смачивания для твердых припоев предшествующего уровня техники масса нанесенного твердого припоя составляет 2,0 г, что соответствует 0,2 г кремния. Поскольку испытаниям необходимо подвергать смеси из кремния и бора, в композициях для испытаний использовали подобные количества кремния и бора. Твердый припой содержит 10% (мас.) кремния, поэтому на образцы для испытаний наносили 0,2 г смесей из кремния и бора. Образцы для испытаний являлись круглыми образцами для испытаний, имеющими диаметр 83 мм и толщину 0,8 мм, и образцы для испытаний получали из нержавеющей стали stainless steel type 316L. Поскольку не предполагалось то, что 0,2 г смеси (Si и В) соответствовали бы 2 г сплава для пайки твердым припоем вследствие необходимости создания сначала «полученного сплава для пайки твердым припоем» из исходного металла и Si и В, поэтому испытаниям подвергали также большее количество, то есть 0,4 г. Поведение «полученного сплава для пайки твердым припоем» подвергали испытаниям на способность течь, в случае отсутствия течения «полученного сплава для пайки твердым припоем» будут ли кремний и бор только диффундировать в металл основы и даже не расплавят металл основы. Все образцы подвергали пайке твердым припоем в вакуумной печи при 1210°С в течение 1 часа. Использовали двойные испытания. В том смысле, что имели место две массы 0,2 г и 0,4 г, двойные образцы для испытаний и шесть различных смесей, то есть F0, E0.3, D0.5, C1, B2 и А3.3, что составляет 2×2×6=24 образца. Смеси наносили на круглую площадь, имеющую диаметр в диапазоне приблизительно от 10 до 14 мм, то есть площадь поверхности от 78 до 154 мм2 или приблизительно 1,3-5,1 мг смеси в расчете на один мм2.
Результаты
Как это ясно наблюдали, образцы для испытаний из металла основы расплавлялись, и создавался определенный тип расплавов. Как также наблюдали, расплавы в некоторых аспектах выглядели как сплав для пайки твердым припоем с течением. Без измерения величины смачивания было ясно то, что увеличенная доля бора в смесях в результате приводила к улучшенному смачиванию. Однако также было видно то, что для большинства образцов совокупная толщина покрытой площади расплавлялась, создавая отверстие в середине образца для испытаний. Для «образцов 0,2 г» пять из двенадцати образцов для испытаний имели отверстия, а для «образцов 0,4 г» то же самое имело место для десяти из двенадцати.
Поэтому одно заключение состоит в невозможности изменения с переходом от пасты твердого припоя и тому подобного и нанесения пятен или линий с «сопоставимыми равными количествами» смесей из кремния и бора, поскольку смеси из кремния и бора будут расплавлять отверстие в металле основы, если образец для испытаний будет тонким, в данном случае 0,8 мм. В случае использования более толстых образцов для испытаний какие-либо отверстия не могут появиться, но в металле основы могут создаваться «желобки». Это могло бы быть предотвращено или улучшено в результате добавления исходного металла в виде, например, порошка к смесям из кремния и бора. В случае нанесения только кремния, то есть образец F0, результат, по-видимому, заключается в демонстрации меньших характеристик текучести и смачивания в сопоставлении с другими образцами, где наносят как кремний, так и бор.
Пример 3: Новая методика нанесения
В данном примере пластины для испытаний получали одновременно для всех испытаний шва, испытаний на коррозию и испытаний на растяжение. Исходя из примера 2, пришли к заключению о том, что мог бы иметься риск нанесения смесей из кремния и бора в виде точек или линий на тонкостенных пластинах. Поэтому исследовали новые образцы для испытаний, то есть на новые пластины для испытаний наносили различные смеси из Si и В для испытаний шва, испытаний на коррозию и испытаний на растяжение.
В соответствии с этим новые образцы для испытаний представляли собой пластины, полученные из нержавеющей стали stainless steel type 316L. Размер пластин составлял 100 мм в ширину, от 180 до 200 мм в длину, а толщина составляла 0,4 мм. Все пластины очищали в результате применения посудомоечной машины и при использовании ацетона перед нанесением смесей из Si и B. Измеряли массу. На каждой пластине на одной короткой стороне маскировали секцию в 35 мм.
Различные использующиеся смеси представляли собой А3.3, В2, С1, D0.5, E0.3, F0, G15, H100 и I66, ко всем из которых добавляли связующее S-30. Пластины «окрашивали» при использовании смесей на площади немаскированной поверхности, где данная площадь поверхности имела размер 100 мм × 35 мм. После высушивания в течение более чем 12 часов при комнатной температуре маскирующую ленту удаляли и для каждой пластины измеряли массу пластины. Масса, представленная в приведенной ниже таблице 7, является массой совокупного количества смесей на площади 100 мм × 35 мм = 3500 мм2 = 35 см2.
Таблица 7
№ образцов Соотношение В:Si [мас./мас.] Масса смеси + высушенного связующего [г] Масса смеси Si+B в отсутствие связующего [г] Масса смеси в расчете на площадь [мг/см2]
А3.3 33:100 0,0983 0,0959 2,74
В2 19:100 0,0989 0,0965 2,76
С1 10:100 0,1309 0,1277 3,65
D0.5 5:100 0,1196 0,1166 3,33
Е0.3 3:100 0,0995 0,0970 2,77
H100 100:0 0,1100 0,1073 3,07
I66 66:100 0,0900 0,0878 2,51
Пример 4: Испытание на коррозию-изгиб для образцов
Пластины для испытаний из примера 3 разрезали на полоски, имеющие в ширину 35 мм, что в результате приводило к получению площади поверхности нанесения 35 мм × 35 мм на каждой полоске. На площадях поверхностей полосок размещали круглую прессованную пластину. Круглая прессованная пластина продемонстрирована на фигуре 1. Прессованная пластина имела размер в виде 42 мм в диаметре и 0,4 мм в толщину и была получена из нержавеющей стали stainless steel type 316L. Образцы для испытаний подвергали пайке твердым припоем в течение 1 часа при 1210°С. На образцы, полученные для испытаний на коррозию, наносили образцы смесей А3.3, В2, С1, D0.5, E0.3, H100, I66 и J, см. таблицу 5.
Образцы подвергали испытанию в соответствии методом испытания на коррозию ASTM A262, «Standard Practices for Detecting Susceptibility to inter-granular Attack in Austenitic Stainless Steels». Из метода испытаний выбирали «Practice E - Copper - Copper Sulfate - Sulfuric Acid. The test for Detecting Susceptibility to Inter-granular Attack in Austenitic Stainless Steels». Причина выбора данных испытаний на коррозию заключалась в подозрении того, что бор мог бы вступать в реакцию с хромом в стали с образованием боридов хрома, в основном на границах зерен, что увеличивает риск межзеренного коррозионного воздействия. Образцы размещали в кипящей 16%-ной серной кислоте совместно с сульфатом меди на 20 часов, что в стандарте называют «практикой», а после этого проводили испытание на изгиб в соответствии с главой 30 в стандарте.
Результаты испытания на коррозию и секционирования образцов для испытаний
Образцы для испытаний подвергали испытанию на изгиб в соответствии с методом испытания на коррозию в главе 30.1. Ни один из образцов не обнаруживал свидетельств межзеренного воздействия при визуальном исследовании поверхностей изгиба. После исследования по методу ASTM согнутые образцы разрезали, шлифовали и полировали и поперечные сечения исследовали при использовании светооптического микроскопа и метода ЭДС, то есть энергодисперсионной спектроскопии. Результаты обобщенно представлены в таблице 8.
Таблица 8
№ образца Визуальное исследование поверхности на образование коррозионных трещин при изгибании в соответствии с испытанием метода ASTM Результаты металлургического экспериментирования для образцов, протестированных на коррозию в поперечном сечении, и образцов, протестированных на изгиб. Результаты метода СЭМ-ЭДС
А3.3 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии.
Поверхностный слой, как максимум, приблизительно в 8 мкм при наличии нескольких трещин. Фаза, которая растрескивалась, характеризовалась высоким
    уровнем содержания Cr и В, наиболее вероятно вследствие выделений Cr-B
B2 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии.
Поверхностный слой, как максимум, приблизительно в 8 мкм при наличии нескольких трещин. Фаза, которая растрескивалась, характеризовалась высоким уровнем содержания Cr и В, наиболее вероятно фаза борида хрома
С1 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии или трещин
D0.5 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии или трещин
E0.3 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии.
Поверхностный слой, как максимум, приблизительно в 60 мкм при наличии нескольких трещин. Фаза, которая растрескивалась, характеризовалась высоким уровнем содержания Si, в общем случае <5% (мас.)
Н100 Отсутствие трещин Корродированные поверхность и соединение
I66 Отсутствие трещин Отсутствие коррозии.
Поверхностный слой, как максимум, приблизительно в 12 мкм при наличии нескольких трещин. Фаза, которая растрескивалась, характеризовалась высоким уровнем содержания Cr и В, наиболее вероятно фаза борида хрома
J Отсутствие трещин Отсутствие коррозии.
Поверхностный слой, как максимум, приблизительно в 20 мкм при наличии нескольких трещин. Фаза, которая растрескивалась, характеризовалась высоким уровнем содержания Cr и В, наиболее вероятно фаза борида хрома
Комментарии:
Очевидно то, что при добавлении высоких количеств бора, как для образца Н100, J, I66, на поверхности образуется хрупкий слой. Слой, вероятно, обуславливается высокой концентрацией выделений борида хрома, увеличивающейся при увеличении количества бора. Никакого хрупкого слоя не было обнаружено в образце Н100, наиболее предпочтительно вследствие коррозии на поверхности. По мере увеличения количества боридов хрома при увеличении количества бора также необходимо принимать во внимание возможность уменьшения коррозионных свойств. Это бы объяснило то, почему образец Н100 подвергался воздействию в испытании на коррозию. «Негативный» эффект бора может быть уменьшен при использовании более толстых подложек и/или более продолжительных времен диффундирования. После этого возможным является «разбавление» бора в результате его диффундирования в исходный металл. Для образцов при меньшем количестве бора А3.3 и В2 образовывался более тонкий хрупкий поверхностный слой. Как было видно, для образца при малом количестве бора Е0.3 образовывался достаточно толстый хрупкий поверхностный слой при высоком уровне содержания кремния, в общем случае >5% (мас.) кремния. Данный слой демонстрировал характеристики, отличные от характеристик хрупких поверхностей для А3.3, В2, Н100, I66 и J. «Негативный» эффект с кремнием может быть уменьшен при использовании более толстых металлов основы и/или более продолжительных времен диффундирования. После этого возможным является «разбавление» кремния в металле основы.
Пример 5: Испытание шва для образцов
Пластины для испытаний из примера 3 разрезали на полоски, имеющие в ширину 35 мм, что в результате приводило к получению площади поверхности нанесения 35 мм × 35 мм на каждой полоске. На площадях поверхностей полосок размещали круглую прессованную пластину. Круглая прессованная пластина продемонстрирована на фигуре 1. Прессованная пластина имела размер в виде 42 мм в диаметре и 0,4 мм в толщину и была получена из нержавеющей стали stainless steel type 316L. Прессованная пластина имела два прессованных бруса, каждый из которых имеет в длину приблизительно 20 мм. Образцы подвергали пайке твердым припоем в течение приблизительно 1 часа при приблизительно 1200°С.
Результаты из испытания шва демонстрируют ширину сплава для пайки твердым припоем, встречающегося на площади соединения, созданной между площадью плоской поверхности и контактом с прессованным брусом на образце для испытаний, продемонстрированном на фигуре 1. Смеси наносили на площади плоских поверхностей перед нагреванием. Оценивали количество сплава для пайки твердым припоем; см. фигуру 2, в результате аппроксимирования площади поперечного сечения шва двумя треугольниками, полученными на каждой стороне от центра соединения. В средней части отсутствует дополнительный полученный «сплав для пайки твердым припоем» или присутствуют очень небольшие его количества. Площадь двух треугольников может быть рассчитана в результате измерения высоты (h) и основания (b). Совокупная площадь двух треугольников в сумме составляет (h) × (b), поскольку имеются два треугольника. Проблема с данным вычислением заключается в трудности измерения высоты. Поэтому для вычисления площадей двух треугольников заявители используют следующее далее уравнение:
А=((Х-В)/2)×((Х-В)/2)×tan α
А представляет собой совокупную площадь двух треугольников, Х представляет собой совокупную ширину полученного соединения, В представляет собой часть полученного соединения, где объем полученного сплава для пайки твердым припоем в центре соединения является пренебрежимо малым. Таким образом, основание каждого треугольника составляет (Х-В)/2. Высоту рассчитывают в результате измерения угла α, который представляет собой угол между касательными прессованного бруса и пластины основания.
Для вычисления объема совокупного созданного объема полученного сплава для пайки твердым припоем, который перетекал в расщелины, длину двух брусов, то есть каждый брус составляет 20 мм, умножали на А.
Площадь двух треугольников является оцениваемой площадью после пайки твердым припоем в таблице 9 и 10. Объем является объемом полученного сплава для пайки твердым припоем на одном из брусов. Результаты из испытания шва продемонстрированы в таблицах 9 и 10 и на фигуре 3. В таблице 9 и в таблице 10 v и h обозначают следующее: v = левый брус и h = правый брус.
Таблица 9
№ образца Нанесенное связующее Si+B [г] Ширина [мм] Оцениваемая площадь после пайки твердым припоем [мм2] Объем [мм3]
A3.3x-1v 0,06 2,69 0,29 5,8
A3.3x-1h 0,06 2,58 0,25 5,0
A3.3-1v 0,10 2,23 0,14 2,8
A3.3-1h 0,10 2,31 0,16 3,2
A3.3-2v 0,14 3,38 0,63 12,6
A3.3-2h 0,14 3,19 0,52 10,4
A3.3-3v 0,09 1,92 0,07 1,4
A3.3-3h 0,09 1,85 0,05 1,0
B2X-1v 0,18 2,12 0,11 2,2
B2X-1h 0,18 2,50 0,22 4,4
B2X-2v 0,15 2,31 0,16 3,2
B2X-2h 0,15 2,31 0,16 3,2
B2-1v 0,10 1,96 0,07 1,4
B2-1h 0,10 1,92 0,07 1,4
B2-2v 0,24 3,23 0,54 10,8
B2-2h 0,24 3,23 0,54 10,8
B2-3v 0,16 2,77 0,32 6,4
B2-3h 0,16 2,69 0,29 5,8
B4v 0,11 1,35 0,00 0
B4h 0,11 1,35 0,00 0
Результаты для испытания шва, образцы А3.3-В2/В4.
Таблица 10
№ образца Нанесенное связующее Si + B [г] Ширина [мм] Оцениваемая площадь после пайки твердым припоем [мм2] Объем [мм3]
C1X-1v 0,22 2,50 0,22 4,4
C1X-1h 0,22 2,69 0,29 5,8
C1X-2v 0,33 3,08 0,46 9,2
C1X-2h 0,33 3,27 0,56 11,2
C1-1v 0,13 1,46 0,01 0,2
C1-1h 0,13 1,46 0,01 0,2
C1-2v 0,15 1,96 0,07 1,4
C1-2h 0,15 2,08 0,10 2,0
C1-3v 0,14 1,54 0,01 0,2
C1-3h 0,14 1,62 0,02 0,4
D0.5-1v 0,19 2,54 0,23 4,6
D0.5-1h 0,19 2,50 0,22 4,4
D0.5-2v 0,12 1,08 0,00 0
D0.5-2h 0,12 1,08 0,00 0
D0.5-3v 0,14 2,04 0,09 1,8
D0.5-3h 0,14 2,04 0,09 1,8
E0.3-1v 0,13 1,15 0,00 0
E0.3-1h 0,13 1,15 0,00 0
E0.3-2v 0,21 2,31 0,16 3,2
E0.3-2h 0,21 2,31 0,16 3,2
E0.3-3v 0,10 1,35 0,00 0
E0.3-3h 0,10 1,35 0,00 0
F0-1h 0,45 2,69 0,29 5,8
F0-2v 0,25 1,08 0,00 0
F0-2h 0,25 1,35 0,00 0
F0-3v 0,96 2,96 0,41 8,2
F0-3h 0,96 3,08 0,46 9,2
Результаты для испытания шва, образцы от С1 до F0.
Результаты для измеренных ширин и оцениваемых площадей представлены в таблицах 9 и 10 и проиллюстрированы на графиках фигуры 3. Нанесенные количества, см. таблицы 9 и 10, варьировались в диапазоне от 0,06 г/3500 мм2 до 0,96 г/3500 мм2. Это соответствует величине в диапазоне от приблизительно 0,017 мг/мм2 до 0,274 мг/мм2 в сопоставлении с приблизительно 1,3-5,1 мг смеси в расчете на один мм2, что используют в примере 2.
Рассчитали линии тренда Y=K×X+L для смесей. Y представляет собой ширину соединения [мм], К представляет собой наклон линии, Х представляет собой нанесенное количество смеси [г], и L представляет собой константу, см. фигуру 3. Таким образом, ширина соединения, паяного твердым припоем:
Y (ширина для А3.3) = 1,554+9,922 × (нанесенное количество смеси А3.3)
Y (ширина для В2) = 0,626+10,807 × (нанесенное количество смеси В2)
Y (ширина для С1) = 0,537+8,342 × (нанесенное количество смеси С1)
Y (ширина для F0) = 0,632+7,456 × (нанесенное количество смеси F0)
Согласно наблюдениям по графику смесь А3.3 из числа смесей А3.3, В2, С1, D0.5, E0.3 и F0 дает наибольшее количество сплава для пайки твердым припоем в соединении в зависимости от нанесенного количества смеси. Образец F0 не обеспечивала каких-либо существенных соединений ниже 0,20 г в расчете на 3500 мм2.
Измерили линию тренда Y=K×X-L для смеси, Y представляет собой площадь [мм2], К представляет собой наклон линии, Х представляет собой нанесенное количество смеси [г] и L представляет собой константу, см. фигуру 4.
Y (площадь для А3.3) = 4,361 × (нанесенное количество смеси А3.3) - 0,161
Y (площадь для В2) = 3,372 × (нанесенное количество смеси В2) - 0,318
Y (площадь для С1) = 2,549 × (нанесенное количество смеси С1) - 0,321
Y (площадь для F0) = 0,569 × (нанесенное количество смеси F0) - 0,093
Грубая оценка созданного объема на основании графика на фигуре 4, например, для количества 0,18 г в расчете на 3500 мм2, за исключением образца F0 вследствие «отсутствия» соединений, паяных твердым припоем, и образца D0.5 вследствие чрезмерно малого количества данных, дает для образцов значение созданного объема сплава для пайки твердым припоем в соединении между двумя брусами, см. ниже.
Объем (А3.3) = 0,63 × длина 40 (20×2) = 25,2 мм3
Объем (В2) = 0,30 × длина 40 (20×2) = 12,0 мм3
Объем (С1) = 0,12 × длина 40 (20×2) = 4,8 мм3
Объем (Е0.3) = 0,10 × длина 40 (20×2) = 4,0 мм3
Кроме того, испытаниям подвергали смеси, содержащие более значительную долю бора, например G15, H100, I66 и J. Все данные смеси в реальности действовали вполне подобно смеси А3.3 и В2 в отношении созданного объема сплава для пайки твердым припоем. Однако металлургическое поперечное сечение образцов, паяных твердым припоем, продемонстрировало большее количество боридов. Для образца Н100, то есть чистого бора, также обнаруживали хрупкие высокохромистые фазы на поверхности, где ранее наносили смесь. Твердые фазы наиболее предпочтительно представляли собой бориды хрома, которые уменьшают уровень содержания хрома в окружающем материале, тем самым уменьшая коррозионную стойкость. Это может представлять собой проблему при ожидании хорошей коррозионной стойкости, но не является проблемой для коррозионно неактивной среды. Воздействие бора могло бы быть уменьшено в результате изменения термической обработки и/или использования более толстого металла основы, который может «поглощать» большее количество бора. Для более толстого материала, то есть ≥1 мм, данный эффект «поглощения» бора на поверхности также будет менее жестким, поскольку доля поверхностного объема в сопоставлении с объемом исходного металла является намного меньшей, чем для тонкого материала <1 мм или <0,5 мм. Бориды хрома могли бы быть преимуществом в случае желательности лучшей износостойкости. Металлургическое исследование также продемонстрировало то, что для образца F0, то есть чистого кремния, был обнаружен толстый хрупкий слой, содержащий кремниевую фазу. Данный слой имел толщину >50% от толщины пластины для некоторых площадей на исследованном образце. Подобную фазу также обнаружили и в соединении. В данной фазе обнаружили трещины при длине >30% от толщины пластины. Такие трещины будут уменьшать механические характеристики соединенного продукта и могут представлять собой точки инициирования коррозионных и/или усталостных трещин. Средняя измеренная твердость фазы составляла более чем 400Hv (по Виккерсу). Данную хрупкую фазу, возможно, намного труднее уменьшить в сопоставлении с боридной фазой в результате использования более толстого металла основы или изменения термической обработки. Для еще более толстого металла основы данный эффект может быть менее жестким.
Пример 6: Испытание на растяжение соединения, паяного твердым припоем
Первоначальные подвергаемые нанесению пластины для испытаний разрезали на полоски. Размер пластины составлял приблизительно 100 мм в ширину, от 180 до 200 мм в длину, а толщина составляла 0,4 мм. Площадь нанесения для каждой полоски составляла 10 мм на 35 мм = 350 мм2. Более толстую часть - 4 мм - из нержавеющей стали stainless steel type 316L размещали на площади нанесения, покрывающей 30 мм из совокупной поверхности нанесения в 35 мм. Более толстую часть размещали на конце полоски при оставлении 5 мм поверхности нанесения, не покрытой толстой пластиной. В результате проведения данной операции при испытании на растяжение будет обнаруживаться уменьшение прочности материала пластины вследствие нанесенной смеси в случае соединения, более прочного в сопоставлении с пластиной. Более толстая пластина также была более широкой в сопоставлении с шайбами на 10 мм. Все образцы для испытаний подвергали пайке твердым припоем при приблизительно 1200°С в течение приблизительно 1 часа.
После пайки твердым припоем проводили испытание на 90°-ное отслаивание и толстую часть образца для испытаний устанавливали горизонтально на нижней части в машине для испытания на растяжение. Полоску, паяную твердым припоем, туго сгибали под 90° до вертикального направления, и полоску устанавливали на верхней части машины для испытания на растяжение. Толстую часть образцов для испытаний устанавливали таким образом, чтобы она могла бы перемещаться в горизонтальном направлении. После этого образцы нагружали и соединение, паяное твердым припоем, расщеплялось или разрушалась/растрескивалась полоска.
Результаты
Результаты представлены в виде (%) доли неразрушенных соединений для каждого состояния. Испытание завершалось неудачно в случае пластины, более прочной в сопоставлении с соединением, что в результате приводило к расщеплению соединения. В случае соединения, более прочного в сопоставлении с пластиной (неразрушенное состояние), пластина растрескивалась/разрушалась до соединения. Результаты обобщенно представлены в таблице 11 и на графике фигуры 5.
Таблица 11
Смесь Si+B [г] Коэффициент успешности А3.3-1 [%] Коэффициент успешности В2-1 [%] Коэффициент успешности С1-1 [%] Коэффициент успешности D0.5-1 [%]
0,0600 100      
0,0910 100      
0,0989   83    
0,1092   100    
0,1196       0
0,1309     50  
0,1399 100      
0,1402     50  
0,1428       0
0,1500   100    
0,1548     67  
0,1558   100    
0,1800   100    
0,1850       50
0,2200     100  
0,2417   100    
0,3000 100      
0,3300     100  
Пример 7
Для установления соотношения между нанесенным количеством и риском прожигания отверстий через пластины, что описывается в примере 2, провели новые испытания. Для всех испытаний использовали смесь В2, см. таблицу 6. К смеси В2 добавляли связующее S-30. Образцы для испытаний являлись круглыми образцами из нержавеющей стали stainless steel type 316, имеющими толщину 0,8 мм и диаметр 83 мм. Для всех образцов смесь наносили в центре образца для испытаний. Площадь нанесения составляла 28 мм2, то есть имело место круглое пятно, имеющее диаметр 6 мм. Все образцы для испытаний взвешивали до и после нанесения, и результаты суммарно обобщены в таблице 12. После этого образцы для испытаний размещали при комнатной температуре на 12 часов. Образцы взвешивали еще раз.
Все образцы для испытаний помещали в печь и подвергали пайке твердым припоем при 1210°С в течение приблизительно 1 часа. Во время пайки твердым припоем только внешние кромки каждого образца находились в контакте с материалом фиксатора, оставляя нижнюю поверхность центра пластины свободной от контакта с любым материалом во время пайки твердым припоем. Причина сохранения нижней поверхности центра пластины свободной от контактов заключается в возможном предотвращении схлопывания или прожигания в случае опоры для материала центра снизу от материала фиксатора.
Результаты по нанесенному количеству и прожиганию для образцов на 0,8 мм обобщенно представлены в таблице 12.
Таблица 12
№ образца Смесь Si+B и дополнительное влажное связующее S-30 [г] Смесь Si+B и дополнительное влажное связующее S-30 [мг/мм2] Смесь Si+B и дополнительное высушенное связующее S-30 [мг/мм2] Рассчитанное количество смеси Si+B в отсутствие связующего [мг/мм2] Прожигание [1] или [0]
1 0,020 0,714 0,464 0,453 0
2 0,010 0,357 0,232 0,226 0
3 0,040 1,429 0,928 0,905 0
4 0,030 1,0714 0,696 0,679 0
5 0,050 1,786 1,161 1,132 0
6 0,060 2,143 1,393 1,359 0
7 0,070 2,500 1,625 1,585 0
8 0,080 2,857 1,857 1,811 0
9 0,090 3,214 2,089 2,037 0
10 0,100 3,571 2,321 2,264 0
11 0,110 3,928 2,554 2,491 1
12 0,120 4,285 2,786 2,717 1
13 0,130 4,642 3,018 2,943 1
14 0,150 5,357 3,482 3,396 1
15 0,170 6,071 3,946 3,849 1
16 0,190 6,786 4,411 4,302 1
17 0,210 7,500 4,875 4,755 1
18 0,230 8,214 5,339 5,207 1
19 0,280 10,000 6,500 6,339 1
20 0,290 10,357 6,732 6,566 1
Как демонстрируют испытания, образец 11 демонстрирует прожигание. Образец 10 характеризуется нанесенным количеством смеси в 2,264 мг/мм2, а образец 11 - 2,491 мг/мм2. Для соединения пластин, имеющих толщину меньшую чем 1 мм, при количестве в диапазоне от приблизительно 2,830 мг/мм2 до приблизительно 3,114 мг/мм2 существует риск прожигания пластин, при этом количество в середине данного диапазона составляет 2,972 мг/мм2. Поэтому для пластины, имеющей толщину меньшую чем 1 мм, подходящим для использования при избегании прожигания пластины будет количество меньшее чем 2,9 мг/мм2. Как также демонстрирует результат, количество в 2,491 мг/мм2 будет прожигать пластину, которая является менее толстой чем 0,8 мм, и имеет круглое пятно, имеющее диаметр 6 мм и нанесенное при использовании смеси. Для образцов, имеющих меньшие площади нанесения, могут характеризоваться более значительным нанесением смеси в расчете на площадь в сопоставлении с образцами, характеризующимися более значительными площадями нанесения.
Пример 8
В примере 8 паяное твердым припоем соединение между двумя прессованными пластинами теплообменника получают по трем различным способам. Толщина пластин теплообменника составляет 0,4 мм.
В первом и втором образцах для испытаний использовали твердый припой на основе железа с составом, близким к нержавеющей стали stainless steel type 316, см. публикацию WO 2002/38327. Твердый припой характеризовался концентрацией кремния, составляющей приблизительно 10% (мас.), концентрацией бора, составляющей приблизительно 0,5% (мас.), и уменьшенным количеством Fe, составляющим приблизительно 10,5% (мас.). В первом образце для испытаний твердый припой наносят по линиям, а во втором образце для испытаний твердый наполнитель наносили равномерно на поверхности. В обоих случаях припой наносили после прессования.
После пайки твердым припоем образец для испытаний 1 продемонстрировал втягивание твердого припоя, нанесенного в линиях, в соединения, паяные твердым припоем. Некоторое количество твердого припоя не перетекало в соединение, паяное твердым припоем, и поэтому локально увеличивало толщину на нанесенной линии. Для образца для испытаний 2 твердый припой перетекал в соединения, паяные твердым припоем, однако некоторое количество твердого припоя оставалось на поверхности и увеличивало толщину. В обоих образцах для испытаний 1 и 2 количество добавленного твердого припоя соответствовало приблизительно 15% (мас.) от материала пластины.
В образце для испытаний 3 использовали смесь А3.3, см. таблицу 7. Смесь равномерно наносили на пластину перед прессованием. Смесь наносили в количестве, которое создавало бы соединение, паяное твердым припоем, при размерах, подобных тому, что имеет место для образцов для испытаний 1 и 2.
Образец для испытаний 3 наносили при равномерном слое А3.3. Данное количество соответствует массовому соотношению смесь:материал пластины, составляющему приблизительно 1,5:100. При пайке твердым припоем сплав для пайки твердым припоем получался в основном из исходного металла. Данный сплав для пайки твердым припоем перетекал в соединения, паяные твердым припоем. В соответствии с этим толщина пластины уменьшалась, поскольку исходный материал растворялся и втягивался в соединения, паяные твердым припоем.
Пример 9: Испытания с различными источниками Si и источниками В
Испытания в примере 9 проводили для исследования альтернативных источников бора и источников кремния. В качестве эталона для испытания выбрали смесь В2, см. таблицу 7. Испытаниям подвергали альтернативные источники на их способность создавать соединение. Для каждого эксперимента испытаниям подвергали либо альтернативный источник бора, либо альтернативный источник кремния. При использовании альтернативного источника воздействие вторичного элемента принимали за ноль в том смысле, что «измеряли» только массу бора или кремния в альтернативном компоненте, см. таблицу 13. Для эталонной смеси В2 массовое соотношение между кремнием и бором составляет 10 к 2. Каждую смесь перемешивали совместно со связующим S-30 и смесь наносили на стальную пластину в соответствии с примером 1. Все образцы подвергали пайке твердым припоем в вакуумной печи при 1210°С в течение 1 часа.
Таблица 13
Образец Альтернативный источник Добавленное количество источника Si [г] Добавленное количество источника B [г] Соответствующее количество Si [г] Соответствующее количество B [г]
Si-B Si-B 10,0 2,0 10,0 2,0
Si-B4C B4C 10,0 2,6 10,0 2,0
Si-FeB FeB 10,1 12,5 10,1 2,0
FeSi-B FeSi 30,2 2,0 10,1 2,0
Si-NiB NiB 10,1 13,0 10,1 2,0
Измерили линию тренда Y=K×X+L для смеси В2, Y представляет собой ширину соединения [мм], К представляет собой наклон линии для В2, Х представляет собой нанесенное количество смеси [г], и L представляет собой константу для отсутствия нанесенного количества смеси В2, см. фигуру 3. Таким образом, ширина соединения, паяного твердым припоем, Y=0,626+10,807 × (нанесенное количество смеси).
В таблице 14 v и h обозначают следующее: l = левый брус и r = правый брус, как в примере 5.
Таблица 14
Образец Нанесенное количество [г] Рассчитанная ширина соединения Y [мм2] Измеренная ширина соединения [мм2]
Si-B4C-l 0,22 3,0 2,69
Si-B4C-r 0,22 3,0 2,88
Si-FeB-l 0,26 3,4 1,73
Si-FeB-r 0,26 3,4 1,73
FeSi-B-l 0,29 3,8 2,1
FeSi-B-r 0,29 3,8 2,1
Si-NiB-l 0,39 4,8 2,69
Si-NiB-r 0,39 4,8 2,88
Результаты в таблице 13 демонстрируют возможность использования B4C, NiB и FeB в качестве альтернативного источника бора. В случае использования NiB созданное количество сплава для пайки твердым припоем было меньшим, чем для чистого бора, однако NiB можно было бы использовать в случае желательности эффекта сплавления Ni.
Пример 10: Испытания для металлов основы
В примере 10 испытаниям подвергали большое количество различных металлов основы. Все испытания проводили в соответствии с испытанием Y за исключением мягкой стали и сплава Ni-Cu.
Для испытания Y два круглых прессованных образца для испытаний, имеющих толщину, составляющую приблизительно 0,8 мм, размещали один на другом. Каждый образец имел прессованный круглый брус. Верхние передние стороны брусов располагали одну относительно другой, создавая круглую расщелину между элементами. Для каждого образца малярной кистью наносили смесь В2 со связующим S-20. Массу нанесенного количества не измеряли, поскольку назначение испытания заключалось в исследовании возможности создания твердого припоя, а не в исследовании того, как различные количества оказывают воздействие на результаты. Изображение одного из образцов после соединения представлено на фигуре 6.
Смесь тем же самым образом наносили на образцы мягкой стали и образцы Ni-Cu. Для мягкой стали испытания проводили, как в «испытании шва» примера 5. Испытание для Ni-Cu проводили при использовании двух плоских образцов для испытаний. Все образцы за исключением Ni-Cu подвергали «пайке твердым припоем» в печи при приблизительно 1200°С, то есть 1210°С, в течение 1 часа в вакуумной печи. Образец Ni-Cu подвергали пайке твердым припоем при приблизительно 1130°С в течение приблизительно 1 часа в той же самой вакуумной печи. После «пайки твердым припоем» получали соединение между элементами для всех проведенных испытаний. Для всех образцов для испытаний также наблюдали течение в соединение для созданного «сплава для пайки твердым припоем», в основном состоящего из исходного металла. Результаты продемонстрированы в таблице 15.
Таблица 15
№ образца исходного материала Cr [% (мас.)] Fe [% (мас.)] Mo [% (мас.)] Ni [% (мас.)] Cu [% (мас.)] Mn [% (мас.)] Создается ли соединение после пайки твердым припоем? Течет ли сплав для пайки твердым припоем после пайки твердым припоем?
1 - 0,3 - 99 - 0,2 Да Да
2 21 0,6 16 62 0,4 - Да Да
3 22 0,7 16 59 1,6 - Да Да
4 0,6 1,9 29 68 0,2 - Да Да
5 21 4,4 13 58 - - Да Да
6 19 5,0 9,0 63 0,4 - Да Да
7 15 5,5 17 60 - 0,3 Да Да
8 1,1 5,6 28 63 0,6 0,4 Да Да
9 19 6,2 2,6 70 1,7 0,4 Да Да
10 33 32 1,7 33 0,4 0,6 Да Да
11 27 33 6,5 32 1,1 1,4 Да Да
12 27 36 3,4 32 1,0 1,4 Да Да
13 24 44 7,2 23 0,3 1,5 Да Да
14 20 48 4,3 25 1,1 1,2 Да Да
15 19 50 6,3 25 0,2 - Да Да
16 20 54 6,5 19 0,6 0,4 Да Да
17 29 64 2,4 3,5 - - Да Да
18 28 66 2,2 3,5 - - Да Да
19 0,3 1,1 - 66 31 1,6 Да Да
20 0,17 99,5 - - - 0,3 Да Да
Как демонстрируют результаты в таблице 15, между смесью и металлом основы для каждого образца от 1 до 20 образовывались сплавы для пайки твердым припоем. Как также демонстрируют результаты, для каждого образца для испытаний создавались соединения.
Как демонстрируют результаты из примеров от 1 до 10, для создания существенного количества сплава для твердого припоя, который мог заполнять соединения, а также создавать прочность в соединениях, требовался бор. Как также демонстрируют примеры, бор требовался для микроструктуры, поскольку при отсутствии бора на образцах формировался толстый хрупкий слой.
Пример 11: Испытания на предварительную пайку твердым припоем
В примере 11 испытанию подвергали четыре различных исходных материала. Смесь, которую использовали для образцов для испытаний, являлась смесью А3.3, см. прежние примеры. Все смеси получали при использовании Si и В в качестве источников понизителей температуры плавления, диспергированных в лаке от компании Akzo Nobel (если не утверждается чего-либо другого).
Исходный материал для образцов для испытаний представлял собой:
1. Stainless Steel type 316, толщина 0,4 мм.
2. Ni type 200, толщина 0,45 мм.
3. Monel 400, толщина 1,0 мм.
4. Hastelloy C2000, толщина 0,5 мм.
Для материала type 316 на большие образцы для испытаний, то есть с размером 323 мм × 123 мм, наносили смеси, где совокупная масса составляла 2 г в расчете на кремний и бор в смеси в отсутствие какого-либо связующего, то есть лака на каждом большом образце для испытаний. Рассчитанное количество кремния и бора соответствует приблизительно 0,05 мг/мм2. На образцы для испытаний наносили покрытие из смеси А3.3 при использовании элементарного Si и элементарного В в смеси. Соотношения между кремнием и бором в смеси А3.3 могут быть найдены в таблице 4. Каждый образец для испытаний с нанесенным покрытием высушивали и отверждали при менее чем 400°С на воздухе. В испытаниях с материалом 316 за исключением испытания в печи с ленточным конвейером использовали большие образцы для испытаний. Для испытания в печи с ленточным конвейером образец для испытаний доводили до максимальной ширины печи. Для других материалов 2-6 использовали различные размеры образцов для испытаний, но во всех случаях при нанесении 0,05 мг/мм2 кремния и бора.
Образцы для испытаний подвергали предварительной пайке твердым припоем в соответствии со следующими далее циклами предварительной пайки твердым припоем:
VC1(T) - вакуумный цикл, где Т представляет собой максимальную температуру, время выдержки 1 час при максимальной температуре.
VC2(T) - вакуумный цикл, где Т представляет собой максимальную температуру, время выдержки 2 часа при максимальной температуре.
BF(T, t) - цикл печи с ленточным конвейером в водородной атмосфере, где Т представляет собой максимальную температуру, а t представляет собой приблизительное время при максимальной температуре.
Циклы предварительной пайки твердым припоем, которые проводили, представляли собой следующее:
Испытания для Nickel type 200, Monel 400 и Hastelloy C2000
1) Цикл VC1(1100°C)
Испытания для нержавеющей стали Stainless steel type 316
2) Цикл VC2(1040°C)
3) Цикл VC2(1060°C)
4) Цикл VC2(1070°C)
5) Цикл VC2(1080°C)
6) Цикл VC2(1090°C)
7) Цикл VC2(1100°C)
8) Цикл VC2(1110°C)
9) Цикл VC2(1120°C)
10) Цикл VC2(1130°C)
11) Цикл VC2(1140°C)
12) Цикл VC2(1160°C)
13) Цикл VC2(1180°C)
14) Цикл VC2(1200°C)
15) Цикл BF(1100°C, 10 мин)
16) Цикл BF(1130°C, 10 мин)
Анализ поперечного сечения образцов для испытаний
Поперечные сечения всех предварительно обработанных материалов анализировали при использовании метода СЭМ-ЭДС (сканирующая электронная микроскопия-энергодисперсионная спектроскопия). В поперечных сечениях анализировали состав полученного слоя сплава для пайки твердым припоем. Измеряли уровень содержания кремния в зависимости от глубины от поверхности пластины, где наносили смесь. Результаты анализа обобщенно представлены в таблице 16.
Таблица 16
№ испытания Уровень содержания кремния на различных глубинах от поверхности слоя сплава для пайки твердым припоем [% (мас.)]
15 мкм 30 мкм 45 мкм 60 мкм 75 мкм 90 мкм 105 мкм 120 мкм
1)Ni 200 3-4 3-4 3-4 3-4 3-4 2-3 2-3 2-3
1)Monel 400 1,5-5 1,5-5 1,5-5 1,5-5 1,5-5 <0,3 <0,3 <0,3
1)C2000 3-6 3-6 3-6 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
2)316 5-6 5-6 5-6 5-6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6
3)316 5-6 5-6 5-6 5-6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6
4)316 6-7 6-7 6-7 6-7 6-7 <0,6 <0,6 <0,6
5)316 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7 <0,6 <0,6 <0,6
6)316 5-6 5-6 5-6 5-6 5-6 <0,6 <0,6 <0,6
7)316 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 <0,6 <0,6 <0,6
8)316 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7 <0,6 <0,6 <0,6
9)316 4-7 4-7 4-7 4-7 4-7 4-7 4-7 <0,6
10)316 4-8 4-8 4-8 4-8 4-8 <0,6 <0,6 <0,6
11)316 3-8 3-8 3-8 3-8 3-8 <0,6 <0,6 <0,6
12)316 4-7 4-7 4-7 4-7 4-7 <0,6 <0,6 <0,6
13)316 3-7 3-7 3-7 3-7 3-7 <0,6 <0,6 <0,6
14)316 3-6 3-6 3-6 3-6 3-6 <0,6 <0,6 <0,6
15)316 4-9 4-9 4-9 4-9 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6
Как демонстрируют результаты из испытаний, поверх исходных материалов образуются слои. Уровни содержания кремния представляют собой приблизительные диапазоны, но они существенно отличаются от уровня содержания кремния в исходном материале, то есть менее чем 0,6% (мас.). Как демонстрируют результаты испытаний, на полученный слой сплава для пайки твердым припоем оказывает воздействие температура, но результаты в большей степени зависят от типа исходного материала.
Магнитный анализ и анализ формы предварительно обработанных материалов 316
Анализировали два предварительно обработанных материала - № 7, VC(1100°C) и № 15, BF(1100°C, 10 мин). Оба предварительно обработанных образца продемонстрировали магнитные свойства для поверхностного слоя, четко отличающиеся от свойств исходного материала - немагнитной нержавеющей стали stainless steel type 316. Магнитные свойства подтвердили, поскольку можно было поднять предварительно обработанные образцы, но не «необработанные образцы» при использовании постоянного магнита. Кроме того, для предварительно обработанных образцов изменяли форму. При визуальном осмотре предварительно обработанных пластин было подтверждено то, что пластины были согнуты при обращении предварительно обработанной поверхности наружу для созданной выпуклой поверхности. Это также означает то, что в случае отсутствия возможности деформирования материала (как для данного случая, тонкая пластина) или в случае предварительной обработки материала на обеих сторонах на поверхности будут иметься напряжения, обусловленные давлением. Напряжения, обусловленные давлением, могут, например, увеличивать усталостные свойства, обусловленные давлением.
Испытания на поверхностную твердость
Полученные поверхностные слои сплава для пайки твердым припоем подвергали испытаниям на твердость. Образцы, которые подвергали испытаниям, представляли собой Nickel type 200, Monel 400, Hastelloy C2000, Stainless Steel Type 316 из образца для испытаний 15 BF(1100°C, 10 мин) и Stainless Steel Type 316 из образца для испытаний 16 BF(1130°C, 10 мин) при нанесении как А3.3, что получают при использовании Si и В, так и А3.3, что получают при использовании Si и В4С. Результаты обобщенно представлены в таблице 17.
Таблица 17
Monel 400, VC1(1100°C), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
660 29
660 47
310 62
278 105
258 203
224 217
210 262
Nickel 200, VC1(1100°C), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
401 14
396 29
258 47
221 83
234 126
Hastelloy 2000, VC1(1100°C), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
441 15
404 25
288 50
267 77
255 92
241 119
244 161
SS Type 316 BF(1100°C, 10 мин), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
374 26
298 33
330 44
277 77
274 108
SS Type 316 BF(1130°C, 10 мин), при нанесении А3.3 c элементарным В
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
787 14
277 29
228 48
201 96
178 151
231 218
SS Type 316 BF(1130°C, 10 мин), при нанесении А3.3 c В4С
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
909 17
589 48
261 53
253 77
227 134
213 168
SS Type 316 VC2(1100°C), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
1049 22
509 32
326 52
265 69
229 105
207 168
SS Type 316 VC2(1200°C), при нанесении А3.3
HV 0,05 Глубина от поверхности сплава для пайки твердым припоем [мкм]
532 18
261 38
245 61
224 80
222 128
229 169
Результаты
Как демонстрируют испытания на твердость, твердость слоя сплава для пайки твердым припоем является более высокой в сопоставлении с тем, что имеет место для исходных материалов. Все исходные материалы для испытаний характеризовались твердостью меньшей чем приблизительно 300 HV0,05 после цикла термической предварительной обработки или цикла пайки твердым припоем. Твердость поверхностного слоя и исходного материала измеряли от первоначальной поверхности исходного материала до глубины, составляющей приблизительно 200 мкм. Увеличенные значения твердости коррелировали с ранее измеренным увеличением уровня содержания Si в поверхностном слое - сплаве для пайки твердым припоем. Как также демонстрируют испытания, твердость является большей на поверхности в сопоставлении с материалом, замкнутым в исходных материалах.
Пример 12: Испытания на способность спаивать твердым припоем
В данном примере испытаниям подвергали полученные слои сплава для пайки твердым припоем из примера 11, такие как образцы номер от 2 до 14. Испытаниям подвергали один дополнительный образец, и это был образец номер 17, где материал представлял собой необработанную нержавеющую сталь SS type 316 при нанесении смеси. Испытания проводили в целях выяснения возможности создания соединения, паяного твердым припоем, между подложкой, имеющей слой сплава для пайки твердым припоем, и еще одной подложкой, не имеющей какого-либо слоя сплава для пайки твердым припоем.
Образцы для испытаний представляли собой пластины из нержавеющей стали SS type 316, и испытания для пайки твердым припоем проводили в обычных циклах пайки твердым припоем. Испытание проводили в результате расположения предварительно обработанной пластины для испытаний при обращении слоя сплава для пайки твердым припоем кверху. Поверх предварительно обработанной пластины для испытаний на слое сплава для пайки твердым припоем размещали круглую прессованную пластину, не имеющую какого-либо сплава для пайки твердым припоем, см. фигуру 1. На круглую прессованную пластину накладывали массу для удерживания данной пластины в контакте с предварительно обработанной пластиной для испытаний. После этого образец пластины для испытаний подвергали воздействию цикла VC1(T) в вакууме при температуре 1210°С. Результат представлен в виде размера площади пайки твердым припоем в зависимости от температуры предварительной обработки. Образцы разрезали поперек круглой прессованной пластины и в соответствии с фигурой 2 измеряли ширину центра полученного соединения. В таблице 18 обобщенно представлена средняя ширина центра каждого из образцов для испытаний.
Таблица 18
№ образца Температура предварительной обработки [°C] Ширина центра [мм]
1 1000 2,56
2 1040 2,45
3 1060 2,53
4 1070 2,53
5 1080 2,18
6 1090 2,14
7 1100 2,25
8 1110 1,99
9 1120 1,91
10 1130 2,25
11 1140 1,21
12 1160 1,87
13 1180 0,78
14 1200 0,00
Как демонстрируют результаты данных испытаний, чем большей будет температура предварительной пайки твердым припоем, тем меньшим будет соединение, паяное твердым припоем, то есть слой сплава для пайки твердым припоем образцов, подвергнутых предварительной пайке твердым припоем, утрачивает способность спаивать соединения твердым припоем. Небольшая ширина центра представляет собой результат низкой способности спаивать твердым припоем. В результате утрачивания способности спаивать твердым припоем образцы, подвергнутые предварительной пайке твердым припоем, не могут быть использованы для пайки твердым припоем без добавления сплава для пайки твердым припоем или без добавления дополнительной смеси из бора и кремния после стадии предварительной пайки твердым припоем. Критическая температура зависит от исходного материала. В случае демонстрации исходным материалом высокой температуры плавления полученный слой сплава для пайки твердым припоем все еще мог бы демонстрировать способность спаивать твердым припоем при большей температуре предварительной пайки твердым припоем.
Пример 13: Испытания на растяжение
В примере 13 испытаниям подвергали шесть различных исходных материалов. На образцы для испытаний наносили различные смеси, смеси представляли собой А3.3, В2 и С1, при этом все из них получали при использовании Si и В в качестве источников понизителей температуры плавления в лаке от компании Akzo Nobel (если не утверждается чего-либо другого). Смеси наносили на большие образцы для испытаний из исходных материалов, то есть с размером 323 мм × 123 мм. На большие образцы для испытаний наносили совокупную массу в 2 г в пересчете на кремний и бор в смеси в отсутствие какого-либо связующего, то есть лака на каждом большом образце для испытаний. Рассчитанное количество кремния и бора соответствует приблизительно 0,05 мг/мм2.
Образцы представляли собой следующие далее исходные материалы:
1. SS Type 316, толщина 0,4 мм.
2. Ni type 200, толщина 0,45 мм.
3. Monel 400, толщина 1,0 мм.
4. SS Type 254SMO, толщина 0,4 мм.
5. Мягкая сталь, толщина 0,4 мм при уровне содержания железа >97% (мас.).
6. Hastelloy C2000, толщина 0,5 мм.
В данном примере испытаниям подвергали образцы материалов, включающих слой сплава для пайки твердым припоем, в соответствии с примером 11, образец 1 (Hastelloy С2000).
В данных испытаниях для каждого образца для испытания на растяжение отрезали два элемента. Один из образцов для испытаний отрезали от необработанной пластины того же самого исходного материала, как и для образца, подвергнутого предварительной обработке, то есть образец, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем, см. пример 11, или при нанесении на поверхность смеси А3.3, диспергированной в лаке от компании Akzo Nobel. Размер образцов для испытаний соответствовали длине 41-45 мм и ширине 11,3-11,7 мм. Каждый образец для испытаний сгибали в середине при использовании прессового инструмента. Форма верхней части прессового инструмента представляла собой пластину, имеющую толщину 3 мм и длину, составляющую приблизительно 150 мм. Нижнюю часть инструмента изготавливали из толстой пластины, имеющей «желобок машинной обработки» с радиусом 1,9 мм. При прессовании образец для испытаний накладывали на нижний прессовый инструмент при обращении предварительно обработанной поверхности книзу, после чего пластины прессовали/сгибали в середине длины при прессовании. Иногда производили дополнительное сгибание вручную после прессования, например в случае большого отпружинивания материала или его «чрезмерной толщины».
Фиксация образцов
Первый согнутый образец для испытаний, имеющий предварительно обработанную поверхность или подвергаемую нанесению поверхность, располагали при обращении обработанной поверхности кверху с размещением на пластине в 1 мм (22×22 мм), обладающей свойствами «несмачивания». После этого данную пластину совместно с первым согнутым образцом для испытаний устанавливали по диагонали трубки, имеющей квадратное поперечное сечение. Размеры трубки составляли 17×17 мм внутри и 20×20 мм снаружи. Толщина трубки составляла приблизительно 1,4 мм, а высота - 55 мм.
Второй согнутый необработанный образец для испытаний размещали таким образом, чтобы искривленная часть второго образца для испытаний была бы расположена поверх искривленной части первого согнутого образца для испытаний. Второй образец для испытаний размещали в трубке в перпендикулярном направлении по отношению к первому образцу для испытаний, создавая небольшую площадь контакта между двумя элементами. После этого зафиксированные образцы нагревали в цикле VC1(1210°C).
Испытания на растяжение
Паяные твердым припоем образцы для испытаний после пайки твердым припоем устанавливали в машине для испытаний на растяжение «Instron Corporation Series IX Automated Materials Testing System». Скорость траверсы составляла приблизительно 1 мм/мин. Нагрузку измеряли в кН. Результаты испытания на растяжение как для предварительно обработанных (ПРЕД) образцов, так и для предварительно необработанных образцов, обобщенно представлены в таблице 19.
Таблица 19
Hastelloy C 2000
Образец Средняя нагрузка при максимальной нагрузке [кН]
Продукт, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем 1,144
Лак А3.3 1,330
Лак В2 1,214
Лак С1 1,325
Ni type 200
Продукт, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем 0,359
Лак А3.3 0,360
Monel 400 (1140°C)
Продукт, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем 1,522
Лак А3.3 1,487
SS type 254SMO
Продукт, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем 1,525
Лак А3.3 1,298
Лак С1 0,802
SS Type 316
Продукт, имеющий слой сплава для пайки твердым припоем Цикл BF(T, t) (проведение в водороде (атм) при температуре 1100°С) 1,166
Лак А3.3 1,693
Лак В2 1,602
Лак С1 1,565
Как демонстрирует таблица 19, паяные твердым припоем соединения из образцов, имеющих слой сплава для пайки твердым припоем, характеризуются сопоставимым пределом прочности при растяжении с тем, что имеет место для паяных твердым припоем соединений из образцов, которые содержат смесь из кремния и бора, диспергированных в связующем, нанесенном на поверхность. Поэтому, как демонстрируют результаты данных испытаний, выбор способа пайки твердым припоем может зависеть от аспектов, отличных от ожидаемого предела прочности при растяжении для полученных соединений.

Claims (22)

1. Композиционная смесь для нанесения покрытия на изделие, содержащая частицы, выбранные из частиц, обладающих свойством износостойкости, частиц цеолита, частиц, обладающих каталитическими свойствам или их комбинаций, и механическую смесь, содержащую по меньшей мере один порошок частиц источника бора и по меньшей мере один порошок частиц источника кремния, каждая частица в порошках представляет собой источник кремния или источник бора со средним размером частиц менее 250 мкм, при этом механическая смесь содержит бор и кремний при массовом соотношении между бором и кремнием в диапазоне от 3:100 до 100:3,
- кремний и бор присутствуют совместно в смеси в концентрации по меньшей мере 25% мас.,
- по меньшей мере один источник бора и по меньшей мере один источник кремния свободны от кислорода за исключением присутствия неизбежных количеств загрязняющего кислорода менее 10% мас.
2. Композиционная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что источником кремния механической смеси является один или более из элементарного кремния, сплава, содержащего кремний, или соединения, содержащего кремний.
3. Композиционная смесь по п. 1, отличающаяся тем, что источником бора механической смеси является один или более из элементарного бора, сплава, содержащего бор, или соединения, содержащего бор.
4. Композиционная смесь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что источником бора механической смеси является один или более из элементарного бора, карбидов бора, боридов никеля, и кремний, выбранный из элементарного кремния, карбидов кремния, силицидов железа.
5. Композиционная смесь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что частицы, обладающие свойством износостойкости, выбраны из частиц на основе оксидов, нитридов, карбидов, боридов или их смесей.
6. Композиционная смесь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что частицы, обладающие свойством износостойкости, выбраны из одного или более видов частиц карбида вольфрама, кубического нитрида бора, нитрида титана, алмазов, металлокомпозитов, боридов хрома.
7. Композиционная смесь по п. 6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит порошки исходного материала, из которого выполнена подложка для нанесения покрытия, при этом содержание порошка исходного материала в смеси составляет менее 75% мас. в расчете на общую массу кремния, бора и исходного материала.
8. Композиционная смесь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сплав твердого припоя.
9. Композиционная смесь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере одно связующее, выбранное из растворителей, воды, масел, гелей, лаков, олифы, полимеров и восков.
10. Композиционная смесь по п. 9, отличающаяся тем, что полимерное связующее представляет собой один из сложных полиэфиров, полиэтиленов, полипропиленов, акриловых полимеров, (мет)акриловых полимеров, поливиниловых спиртов, поливинилацетатов, полистиролов и восков.
11. Композиционная смесь по п. 9, отличающаяся тем, что она диспергирована в связующем.
12. Изделие, покрытое слоем композиционной смеси, отличающееся тем, что оно содержит подложку из исходного материала с температурой солидуса более 1100°С и нанесенный по меньшей мере на часть подложки слой композиционной смеси для нанесения покрытия по любому из пп. 1-11.
13. Изделие по п. 12, отличающееся тем, что исходный материал подложки выбран из сплавов на основе железа, сплавов на основе никеля, сплавов на основе хрома, сплавов на основе кобальта и сплавов на основе меди.
14. Изделие по п. 13, отличающееся тем, что исходный материал подложки содержит, % мас.:
от 15 до 22 Cr, от 8 до 22 Ni, до 3 Mn, до 1,5 Si, до 8 Mo, Fe - остальное,
или
более чем 50 Fe, менее чем 13 Cr, менее чем 1 Мо, менее чем 1 Ni и менее чем 3 Mn,
или
более чем 10 Cr и более чем 60 Ni,
или
более чем 15 Cr, более чем 10 Мо и более чем 50 Ni,
или
более чем 10 Fe, от 0,1 до 30 Мо, от 0,1 до 30 Ni и более чем 50 Со,
или
более чем 80 Ni.
15. Изделие по п. 12, отличающееся тем, что подложка представляет собой рулон, пластину, деталь, лист.
16. Изделие с покрытием, характеризующееся тем, что оно получено путем нагрева покрытого слоем композиционной смеси изделия по любому из пп. 12-15 и проведения высокотемпературной пайки.
17. Способ получения изделия с покрытием, включающий следующие стадии:
- нанесение по меньшей мере на одну подожку композиционной смеси по любому из п.п. 1-11,
- нагрев по меньшей мере одной подложки до температуры высокотемпературной пайки, составляющей менее 1250°С, в вакууме, инертном газе, восстановительной атмосфере или их комбинациях; и
- охлаждение нагретой по меньшей мере одной подложки с получением изделия с покрытием.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что он дополнительно включает нанесение на стадии нанесения по меньшей мере одного источника кремния и по меньшей мере одного источника бора в виде одного слоя на подложку.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что подвергаемая нанесению покрытия подложка на стадии нанесения представляет собой изделие по любому из пп. 12-15.
20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что получают изделие, представляющее собой пластину теплообменника, пластину реактора, деталь реактора, деталь сепаратора, деталь декантатора, деталь насоса или деталь клапана.
21. Применение композиционной смеси по любому из пп. 1-11 для изготовления изделий с покрытием.
22. Применение композиционной смеси для нанесения покрытия на изделие по любому из пп. 1-11 для изготовления деталей для теплообменников, реакторов, сепараторов, декантаторов, насосов или клапанов.
RU2014143185/02A 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция покрытия RU2585146C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12161742.7A EP2644312B1 (en) 2012-03-28 2012-03-28 A novel brazing concept
EP12161742.7 2012-03-28
PCT/EP2013/056544 WO2013144216A1 (en) 2012-03-28 2013-03-27 A novel coating concept

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2585146C1 true RU2585146C1 (ru) 2016-05-27

Family

ID=47997546

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143182/02A RU2581937C1 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Покрытое слоем тугоплавкого припоя изделие
RU2014143186/02A RU2592331C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Способ соединения металлических деталей
RU2014143253/02A RU2585886C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция высокотемпературной пайки
RU2014143279/02A RU2585888C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция высокотемпературной пайки
RU2014143185/02A RU2585146C1 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция покрытия
RU2014142883/02A RU2602693C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Пластинчатый теплообменник
RU2014142275/02A RU2583204C1 (ru) 2012-03-28 2013-03-28 Пластинчатый теплообменник

Family Applications Before (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143182/02A RU2581937C1 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Покрытое слоем тугоплавкого припоя изделие
RU2014143186/02A RU2592331C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Способ соединения металлических деталей
RU2014143253/02A RU2585886C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция высокотемпературной пайки
RU2014143279/02A RU2585888C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Новая концепция высокотемпературной пайки

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142883/02A RU2602693C2 (ru) 2012-03-28 2013-03-27 Пластинчатый теплообменник
RU2014142275/02A RU2583204C1 (ru) 2012-03-28 2013-03-28 Пластинчатый теплообменник

Country Status (26)

Country Link
US (7) US9849534B2 (ru)
EP (8) EP2644312B1 (ru)
JP (8) JP6121519B2 (ru)
KR (8) KR20140129273A (ru)
CN (7) CN104203488B (ru)
AP (5) AP2014007923A0 (ru)
AU (7) AU2013241868B2 (ru)
BR (7) BR112014023755B1 (ru)
CA (7) CA2868674C (ru)
CL (5) CL2014002509A1 (ru)
CR (5) CR20140404A (ru)
DK (5) DK2644312T3 (ru)
ES (5) ES2706986T3 (ru)
HU (2) HUE033296T2 (ru)
IL (5) IL234791A (ru)
MX (5) MX2014010904A (ru)
MY (7) MY183524A (ru)
NZ (7) NZ630078A (ru)
PH (7) PH12014502000B1 (ru)
PL (3) PL2830821T3 (ru)
PT (3) PT2830818T (ru)
RU (7) RU2581937C1 (ru)
SG (7) SG11201406090TA (ru)
SI (5) SI2644312T1 (ru)
WO (7) WO2013144194A1 (ru)
ZA (4) ZA201406337B (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2644312T3 (en) 2012-03-28 2019-02-25 Alfa Laval Corp Ab Hitherto unknown soldering concept
EP2853332A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-01 Alfa Laval Corporate AB A novel brazing concept
PT2853333T (pt) * 2013-09-26 2019-12-02 Alfa Laval Corp Ab Método de junção de partes de metal utilizando uma camada inibidora de fusão
DE102014225516B3 (de) * 2014-11-21 2016-03-31 Fontaine Engineering Und Maschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines Metallbandes
KR101780108B1 (ko) * 2015-06-22 2017-09-19 두산중공업 주식회사 천이 액상 확산 접합을 위한 열 교환기용 플레이트
EP3225353B1 (en) 2016-03-31 2019-06-12 Alfa Laval Corporate AB Method for joining heat transfer plates of a plate heat exchanger
CN106736045B (zh) * 2016-12-07 2019-09-13 苏州长风航空电子有限公司 一种铠装热电偶高温硬钎焊保护剂的制备方法
DK3372937T3 (da) 2017-03-10 2021-11-22 Alfa Laval Corp Ab Pladepakke til varmeveksleranordninger og en varmeveksleranordning
EP3372938B1 (en) 2017-03-10 2020-10-07 Alfa Laval Corporate AB Plate package using a heat exchanger plate with integrated draining channel and a heat exchanger including such plate package
EP3800422B1 (en) 2017-03-10 2023-10-25 Alfa Laval Corporate AB Plate for a heat exchanger device
SE541917C2 (en) * 2018-01-16 2020-01-07 Swep Int Ab Method for producing a brazed plate heat exchanger
US11065628B2 (en) 2018-07-09 2021-07-20 Kennametal Inc. Centrifuge tile assembly
SE543338C2 (en) * 2019-04-04 2020-12-08 Swep Int Ab Stencil device and method for stencil printing of brazing material onto a heat exchanger plate and use thereof
SE543405C2 (en) * 2019-05-29 2021-01-05 Alfa Laval Corp Ab Method for joining metal parts
JP7460881B2 (ja) * 2019-11-01 2024-04-03 ダイキン工業株式会社 プレート型冷媒配管、及び、冷凍装置
CN110961830B (zh) * 2019-12-13 2021-09-28 郑州机械研究所有限公司 耐磨药皮组合物、耐磨焊丝及其制备方法与应用
RU2754339C1 (ru) * 2020-12-29 2021-09-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Металлополимерная композиция для соединения пластин паянного пластинчатого теплообменника из нержавеющей стали
SE2250767A1 (en) 2022-06-22 2023-12-23 Alfa Laval Corp Ab Plate heat exchanger
EP4343257A1 (en) 2022-09-20 2024-03-27 Alfa Laval Corporate AB A plate heat exchanger
EP4343252A1 (en) 2022-09-20 2024-03-27 Alfa Laval Corporate AB A plate heat exchanger
EP4343253A1 (en) 2022-09-20 2024-03-27 Alfa Laval Corporate AB Method for the assembly of a plate and fin heat exchanger and a plate and fin heat exchanger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU199651A1 (ru) * 1965-12-04 1967-07-13 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Высокотемпературной пайки стали
RU2003117585A (ru) * 2002-06-14 2005-01-10 Снекма Моторс (Fr) Металлический материал, подверженный износу, изделия и корпуса из этого материала, и способ его получения

Family Cites Families (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073269A (en) 1957-12-24 1963-01-15 Gen Electric Metallic brazing mixture
US3457066A (en) * 1959-04-10 1969-07-22 Gen Electric Nickel base alloy
US3262762A (en) 1963-12-27 1966-07-26 Du Pont High temperature-resistant materials of aluminum, boron, carbon, nitrogen and silicon, and their preparation
US3645725A (en) * 1969-05-02 1972-02-29 Armco Steel Corp Austenitic steel combining strength and resistance to intergranular corrosion
JPS5338696B2 (ru) * 1972-06-05 1978-10-17
US3839025A (en) * 1973-07-16 1974-10-01 American Metal Climax Inc High temperature alloy
US4295890A (en) * 1975-12-03 1981-10-20 Ppg Industries, Inc. Submicron beta silicon carbide powder and sintered articles of high density prepared therefrom
US4005988A (en) * 1975-12-19 1977-02-01 United Technologies Corporation Interlayer for transient liquid phase diffusion bonding
US4029476A (en) 1976-02-12 1977-06-14 A. Johnson & Co. Inc. Brazing alloy compositions
US4129462A (en) * 1977-04-07 1978-12-12 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Gamma prime hardened nickel-iron based superalloy
SU659326A1 (ru) * 1977-08-22 1979-04-30 Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Имени Е.О.Патона Ан Украинской Сср Припой дл пайки нержавеющих жаропрочных сталей и сплавов на основе никел
US4129464A (en) * 1977-08-24 1978-12-12 Cabot Corporation High yield strength Ni-Cr-Mo alloys and methods of producing the same
FR2511908A1 (fr) * 1981-08-26 1983-03-04 Snecma Procede de brasage-diffusion destine aux pieces en superalliages
US4410604A (en) * 1981-11-16 1983-10-18 The Garrett Corporation Iron-based brazing alloy compositions and brazed assemblies with iron based brazing alloys
JPS5910491A (ja) * 1982-07-08 1984-01-19 Toshihiro Aono 金属基材の接合方法
US4516716A (en) 1982-11-18 1985-05-14 Gte Products Corporation Method of brazing with iron-based and hard surfacing alloys
JPS63140781A (ja) 1986-12-01 1988-06-13 Hitachi Ltd Ｆｅ基合金接合用材料
SE458884B (sv) * 1987-05-29 1989-05-16 Alfa Laval Thermal Ab Permanent sammanfogad plattvaermevaexlare med sammanhaallande organ vid portarna
JPS6478688A (en) 1987-09-21 1989-03-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface joining method for co or co base alloy
DE3904776A1 (de) 1989-02-17 1990-08-23 Ver Schmiedewerke Gmbh Verfahren zur herstellung eines hochfesten und zaehen metallischen schichtverbundwerkstoffes
JPH03110083A (ja) * 1989-09-26 1991-05-10 Ube Ind Ltd 繊維強化金属基複合材料の板材と金属板との接合方法
US5013612A (en) * 1989-11-13 1991-05-07 Ford Motor Company Braze material for joining ceramic to metal and ceramic to ceramic surfaces and joined ceramic to metal and ceramic to ceramic article
CA2030427A1 (en) * 1989-12-19 1991-06-20 Jonathan S. Stinson Method of enhancing bond joint structural integrity of spray cast articles
JPH06234082A (ja) 1990-06-28 1994-08-23 Kankoku Kikai Kenkyusho ベースメタルより溶融温度が高い挿入材を使用した液相拡散接合方法
US5273708A (en) * 1992-06-23 1993-12-28 Howmet Corporation Method of making a dual alloy article
US5348215A (en) * 1992-11-04 1994-09-20 Kevin Rafferty Method of bonding hard metal objects
KR100260368B1 (ko) 1993-09-24 2000-07-01 에브게니 에이. 레바쇼브 복합재와 그의 제조방법
JPH0790465A (ja) 1993-09-24 1995-04-04 Ishizuka Kenkyusho:Kk 耐火物・金属複合体およびその製法
US6200690B1 (en) * 1995-05-22 2001-03-13 Alliedsignal Inc. Nickel-chromium-based brazing alloys
IL118089A (en) * 1995-05-22 2001-06-14 Allied Signal Inc Nickel-chrome solder alloys
JP3388664B2 (ja) 1995-12-28 2003-03-24 シャープ株式会社 多結晶半導体の製造方法および製造装置
US5895533A (en) 1996-02-16 1999-04-20 Japan Atomic Energy Research Institute Beryllium-copper bonding material
US6624225B1 (en) * 1996-06-03 2003-09-23 Liburdi Engineering Limited Wide-gap filler material
KR19990036151A (ko) 1996-06-04 1999-05-25 다나카 미노루 산화분위기중에서 접합 가능한 Ｆｅ기 재료의 액상 확산 접합용 Ｆｅ기 합금 박
SE9603486D0 (sv) * 1996-09-23 1996-09-23 Hoeganaes Ab Surface coating method
US6098871A (en) * 1997-07-22 2000-08-08 United Technologies Corporation Process for bonding metallic members using localized rapid heating
JPH11287576A (ja) * 1998-03-31 1999-10-19 Hisaka Works Ltd ブレージングプレート式熱交換器
FR2781399B1 (fr) * 1998-07-23 2000-08-18 Sochata Energy 1 Soc Procede de brasage-diffusion de pieces en superalliage
JP2000225491A (ja) 1999-02-05 2000-08-15 Zexel Corp アルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物及びろう付け方法並びに熱交換器
US6403158B1 (en) * 1999-03-05 2002-06-11 General Electric Company Porous body infiltrating method
SE513784C2 (sv) * 1999-03-09 2000-11-06 Alfa Laval Ab Permanent sammanfogad plattvärmeväxlare
US20040124231A1 (en) * 1999-06-29 2004-07-01 Hasz Wayne Charles Method for coating a substrate
CN1175955C (zh) * 2000-04-19 2004-11-17 陈晴祺 高尔夫钎焊焊材
JP2002107089A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
SE523855C2 (sv) * 2000-11-10 2004-05-25 Alfa Laval Corp Ab Järnbaserat lodmaterial för sammanfogning av elememt och lödd produkt framställd härmed
US6464129B2 (en) * 2000-12-22 2002-10-15 Triumph Group, Inc. Method of diffusion bonding superalloy components
FR2822741B1 (fr) * 2001-03-29 2003-06-27 Snecma Services Poudre d'apport de brasage diffusion de piece en alliage a base de nickel, cobalt ou fer
US7146308B2 (en) * 2001-04-05 2006-12-05 Dekang Lin Discovery of inference rules from text
US6692586B2 (en) * 2001-05-23 2004-02-17 Rolls-Royce Corporation High temperature melting braze materials for bonding niobium based alloys
CN1205357C (zh) 2001-05-31 2005-06-08 三菱重工业株式会社 保护膜形成方法、保护膜形成用材料及研磨性保护膜形成用薄板
SE524928C2 (sv) 2001-06-05 2004-10-26 Alfa Laval Corp Ab Järnbaserat lodmaterial för sammanfogning av element genom lödning samt lödd produkt framställd härmed
JP3458849B2 (ja) 2001-08-03 2003-10-20 株式会社日立製作所 コバルト基合金およびこの合金を用いた弁，原子炉プラント
JP2003053523A (ja) 2001-08-14 2003-02-26 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器およびその製造方法
US20040035910A1 (en) 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Low temperature fluxless brazing
US7015451B2 (en) 2002-01-25 2006-03-21 Masimo Corporation Power supply rail controller
JP3866119B2 (ja) 2002-03-01 2007-01-10 トライアンフ グループ、 インク 超合金部品の拡散接合方法
US20030200835A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-30 Snecma Services Diffusion-brazing filler powder for parts made of an alloy based on nickel, cobalt or iron
US8776371B2 (en) * 2002-05-03 2014-07-15 Alfa Laval Corporate Ab Method of brazing thin heat exchanging plates and brazed plate heat exchanger produced according to the method
KR20050085603A (ko) 2002-12-13 2005-08-29 코루스 알루미늄 발쯔프로두크테 게엠베하 클래드층 및 코팅된 철합금층을 구비하는 브레이징 시트제품 및 그 제조방법
US7182884B2 (en) * 2003-01-30 2007-02-27 Mitsuru Akashi Bio-liquid crystal polymer and shaped material using same
CN1764614A (zh) * 2003-02-07 2006-04-26 戴蒙得创新股份有限公司 预置铜焊合金的金刚石工具镶件及其制造方法
US20050067061A1 (en) 2003-09-26 2005-03-31 General Electric Company Nickel-based braze alloy compositions and related processes and articles
SE527509C2 (sv) * 2003-10-17 2006-03-28 Alfa Laval Corp Ab Lödd plattvärmeväxlare med plattor av i huvudsak rostfritt stål och förfarande för tillverkning av en sådan plattvärmeväxlare
US7222422B2 (en) * 2004-02-16 2007-05-29 General Electric Company Method for refurbishing surfaces subjected to high compression contact
US7565996B2 (en) * 2004-10-04 2009-07-28 United Technologies Corp. Transient liquid phase bonding using sandwich interlayers
US20060090820A1 (en) 2004-11-01 2006-05-04 Metglas, Inc. Iron-based brazing filler metals
US7335427B2 (en) 2004-12-17 2008-02-26 General Electric Company Preform and method of repairing nickel-base superalloys and components repaired thereby
SI1888294T1 (sl) * 2005-05-26 2014-08-29 Alfa Laval Corporate Ab Postopek trdega spajkanja izdelkov in nerjavečega jekla
SE529913C2 (sv) 2005-05-26 2008-01-08 Alfa Laval Corp Ab Förfarande för lödning av föremål av rostfritt stål, förfarande för lödning av värmeväxlare av rostfritt stål samt lött föremål samt lödd värmeväxlare
DE102006013503A1 (de) 2006-03-23 2008-01-24 Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg Plattenwärmetauscher, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
JP2008006480A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用ブレージングフィン材並びに熱交換器及びその製造方法
US7326892B1 (en) * 2006-09-21 2008-02-05 General Electric Company Process of microwave brazing with powder materials
SE530724C2 (sv) * 2006-11-17 2008-08-26 Alfa Laval Corp Ab Lodmaterial, förfarande för att löda med detta lodmaterial, lött föremål framställt med förfarandet samt lodpasata innefattande lodmaterialet
SE531988C2 (sv) 2006-11-17 2009-09-22 Alfa Laval Corp Ab Lodmaterial samt förfarande för lödning med detta material
US7775416B2 (en) 2006-11-30 2010-08-17 General Electric Company Microwave brazing process
CN101605828B (zh) 2006-12-28 2012-11-28 Jsr株式会社 耐油性橡胶用聚合物的制法、耐油性橡胶用聚合物、耐油耐候性橡胶用组合物及橡胶成型体
GB0704817D0 (en) 2007-03-13 2007-04-18 Jarvis Rail Ltd Railbond
US20110180199A1 (en) * 2007-04-17 2011-07-28 United Technologies Corporation Powder -metallurgy braze preform and method of use
US20090026182A1 (en) 2007-07-27 2009-01-29 Honeywell International, Inc. In-situ brazing methods for repairing gas turbine engine components
JP2009031545A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP5321463B2 (ja) * 2007-09-03 2013-10-23 株式会社Ihi Ｎｉ基ろう材組成物、ろう付け補修方法、及び補修構造体
JP5152727B2 (ja) * 2007-12-21 2013-02-27 ハリマ化成株式会社 アルミニウムろう付け用ペースト組成物
JP2009192191A (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Hitachi Cable Ltd 熱交換器及びその製造方法
CN101977724B (zh) * 2008-03-19 2013-11-27 霍加纳斯股份有限公司 铁-铬基钎料金属
EP2257758B1 (en) * 2008-04-04 2014-06-18 Alfa Laval Corporate AB A plate heat exchanger
JP2009269043A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐湿ろう付性に優れるアルミニウム合金ろう付用塗料、ろう付用アルミニウム合金板及びそれを用いた自動車熱交換器用アルミニウム合金部材、並びに自動車熱交換器
JP4716269B2 (ja) 2008-05-02 2011-07-06 サーモス株式会社 真空構造体の封止方法
US8087565B2 (en) * 2008-09-08 2012-01-03 General Electric Company Process of filling openings in a component
JP2010104999A (ja) 2008-10-28 2010-05-13 Hitachi Cable Ltd ろう付け用複合材及びろう付け製品
WO2010060869A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 Solvay Fluor Gmbh Anticorrosive flux
US9186742B2 (en) * 2009-01-30 2015-11-17 General Electric Company Microwave brazing process and assemblies and materials therefor
US20100215983A1 (en) 2009-02-20 2010-08-26 Kennametal Inc. Brazed Claddings for Cast Iron Substrates
CN101566271B (zh) 2009-05-19 2013-03-27 山东大学 一种金属陶瓷复合耐磨材料及其制备方法
JP5003983B2 (ja) 2009-09-07 2012-08-22 独立行政法人日本原子力研究開発機構 二層ろう接による積層構造強化法
DE102010016367A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Hartgelöteter Gegenstand und Verfahren zum Hartlöten zweier oder mehrerer Teile
JP5623783B2 (ja) * 2010-05-13 2014-11-12 日本発條株式会社 大気接合用ろう材、接合体、および、集電材料
JP5516075B2 (ja) * 2010-05-26 2014-06-11 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器
JP5675186B2 (ja) * 2010-06-23 2015-02-25 三菱重工業株式会社 接合品の製造方法、及び燃焼器の製造方法
KR100992961B1 (ko) 2010-07-30 2010-11-08 주식회사 동화엔텍 플레이트형 열교환기 제조방법
JP2012052160A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Alum Co Ltd ろう付性に優れるフラックスレスろう付用部材およびアルミニウム材のフラックスレスろう付け方法
JP5619538B2 (ja) 2010-09-06 2014-11-05 株式会社ティラド 細流路インナーフィンを有する熱交換器のフラックスレスろう付け方法およびそれに用いるアルミニウムクラッド材
JP5645307B2 (ja) * 2010-12-09 2014-12-24 日本発條株式会社 大気接合用ろう材、接合体、および、集電材料
CN102120281A (zh) 2011-02-15 2011-07-13 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种钛铝材质涡轮增压器转子与钢轴的钎焊方法
EP2607332A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-26 Sika Technology AG Abbindebeschleuniger für Bindemittel auf Basis von Calciumsulfat
DK2644312T3 (en) 2012-03-28 2019-02-25 Alfa Laval Corp Ab Hitherto unknown soldering concept
PT2853333T (pt) * 2013-09-26 2019-12-02 Alfa Laval Corp Ab Método de junção de partes de metal utilizando uma camada inibidora de fusão

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU199651A1 (ru) * 1965-12-04 1967-07-13 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Высокотемпературной пайки стали
RU2003117585A (ru) * 2002-06-14 2005-01-10 Снекма Моторс (Fr) Металлический материал, подверженный износу, изделия и корпуса из этого материала, и способ его получения

Also Published As

Publication number Publication date
PH12014502001B1 (en) 2014-11-24
KR20140129273A (ko) 2014-11-06
CA2868227A1 (en) 2013-10-03
ZA201406628B (en) 2016-08-31
CA2868674C (en) 2019-03-19
EP2830817B1 (en) 2019-08-28
MY183524A (en) 2021-02-24
CN104203487B (zh) 2018-07-06
CN104203489B (zh) 2018-04-06
KR20170005892A (ko) 2017-01-16
ES2754307T3 (es) 2020-04-16
EP2830821B1 (en) 2016-12-28
ZA201406337B (en) 2017-08-30
ES2755278T3 (es) 2020-04-22
US20150044507A1 (en) 2015-02-12
AU2013241804B2 (en) 2015-06-18
PH12014502018A1 (en) 2014-11-24
EP2644312A1 (en) 2013-10-02
CN104203487A (zh) 2014-12-10
WO2013144211A1 (en) 2013-10-03
AU2013241815B2 (en) 2015-07-02
PT2830820T (pt) 2018-03-12
CN104302439B (zh) 2017-04-12
CN104203489A (zh) 2014-12-10
SG11201406090TA (en) 2014-11-27
SG11201405953PA (en) 2014-11-27
DK2644312T3 (en) 2019-02-25
SG11201405793YA (en) 2014-11-27
NZ629346A (en) 2015-08-28
SI2830821T1 (sl) 2017-03-31
CA2867427C (en) 2020-04-07
US20150034286A1 (en) 2015-02-05
AP2014007939A0 (en) 2014-09-30
MX2014010903A (es) 2014-10-15
MY168027A (en) 2018-10-11
EP2830816A1 (en) 2015-02-04
SI2830818T1 (sl) 2019-12-31
ES2661872T3 (es) 2018-04-04
CA2867427A1 (en) 2013-10-03
CA2864189C (en) 2017-02-14
JP2015514016A (ja) 2015-05-18
SG11201406135YA (en) 2014-11-27
US20150060030A1 (en) 2015-03-05
CN104203488B (zh) 2017-09-12
JP2015517914A (ja) 2015-06-25
MY173768A (en) 2020-02-19
IL234791A (en) 2017-01-31
RU2014143253A (ru) 2016-05-20
NZ629673A (en) 2016-09-30
PH12014502128B1 (en) 2014-12-10
JP6121519B2 (ja) 2017-04-26
AU2013241868B2 (en) 2015-07-09
CA2868633C (en) 2019-07-09
AU2013241815A1 (en) 2014-10-16
EP2830820A1 (en) 2015-02-04
CN104185532B (zh) 2017-04-26
DK2830821T3 (en) 2017-04-10
PH12014502119B1 (en) 2014-12-10
CA2868674A1 (en) 2013-10-03
RU2583204C1 (ru) 2016-05-10
NZ630078A (en) 2016-10-28
JP6042458B2 (ja) 2016-12-14
AU2013241720B2 (en) 2015-10-22
CN104302439A (zh) 2015-01-21
RU2014143186A (ru) 2016-05-20
JP2015518555A (ja) 2015-07-02
KR20140129237A (ko) 2014-11-06
WO2013144251A1 (en) 2013-10-03
CN104185533A (zh) 2014-12-03
CA2868227C (en) 2017-03-21
NZ628064A (en) 2017-04-28
SG11201406140RA (en) 2014-11-27
SI2830817T1 (sl) 2019-12-31
PH12014502000A1 (en) 2014-11-24
SI2644312T1 (sl) 2019-01-31
RU2581937C1 (ru) 2016-04-20
CL2014002566A1 (es) 2015-01-16
PT2830821T (pt) 2017-03-01
EP2830821A1 (en) 2015-02-04
BR112014023761B1 (pt) 2018-07-24
KR20140129275A (ko) 2014-11-06
RU2014143279A (ru) 2016-05-20
AU2013241809A1 (en) 2014-10-16
BR112014023758B1 (pt) 2018-12-04
WO2013144194A1 (en) 2013-10-03
PH12014502128A1 (en) 2014-12-10
BR112014021587B1 (pt) 2018-05-15
AP2014007938A0 (en) 2014-09-30
CR20140445A (es) 2014-11-11
MY174995A (en) 2020-06-01
CA2868635C (en) 2019-08-20
NZ630086A (en) 2016-06-24
EP2830818B1 (en) 2019-09-04
JP2015514017A (ja) 2015-05-18
JP6139657B2 (ja) 2017-05-31
PH12014502000B1 (en) 2014-11-24
PL2830821T3 (pl) 2017-05-31
PL2830820T3 (pl) 2018-04-30
KR101627447B1 (ko) 2016-06-03
JP2017080812A (ja) 2017-05-18
IL234789A (en) 2017-02-28
RU2602693C2 (ru) 2016-11-20
CN104185532A (zh) 2014-12-03
KR20140121891A (ko) 2014-10-16
BR112014021589B1 (pt) 2018-09-11
CN104185533B (zh) 2017-05-17
CR20140448A (es) 2014-11-11
EP2644312B1 (en) 2018-10-31
CL2014002544A1 (es) 2015-01-16
US10335881B2 (en) 2019-07-02
CL2014002509A1 (es) 2015-01-16
US9849534B2 (en) 2017-12-26
IL234793A (en) 2017-09-28
MX2014010976A (es) 2014-10-06
ES2617219T3 (es) 2017-06-15
AU2013241804A1 (en) 2014-10-09
NZ629124A (en) 2016-06-24
MY169213A (en) 2019-03-18
EP2830820B1 (en) 2018-01-10
CR20140404A (es) 2014-11-26
BR112014023762B1 (pt) 2019-02-05
CA2864958C (en) 2016-10-18
HUE037304T2 (hu) 2018-08-28
JP2015517913A (ja) 2015-06-25
DK2830818T3 (da) 2019-12-09
MX2014011231A (es) 2014-11-10
IL234790A (en) 2017-03-30
JP2015518425A (ja) 2015-07-02
US10131011B2 (en) 2018-11-20
AU2013241803A1 (en) 2014-10-16
EP2830815A1 (en) 2015-02-04
IL234792A (en) 2017-02-28
WO2013144308A1 (en) 2013-10-03
DK2830816T3 (en) 2020-02-17
ZA201406436B (en) 2016-05-25
BR112014023755B1 (pt) 2018-08-28
KR101627446B1 (ko) 2016-06-03
CA2868635A1 (en) 2013-10-03
PH12014502120B1 (en) 2014-12-10
BR112014023770B1 (pt) 2018-10-16
CL2014002510A1 (es) 2015-01-16
WO2013144210A1 (en) 2013-10-03
MY172129A (en) 2019-11-14
AU2013241868A1 (en) 2014-10-16
EP2830818A1 (en) 2015-02-04
RU2585888C2 (ru) 2016-06-10
DK2830820T3 (en) 2018-04-16
KR101656164B1 (ko) 2016-09-08
MX360752B (es) 2018-11-15
PH12014502119A1 (en) 2014-12-10
MX2014010902A (es) 2014-10-15
RU2585886C2 (ru) 2016-06-10
SI2830820T1 (en) 2018-03-30
ZA201406626B (en) 2016-08-31
KR20140129236A (ko) 2014-11-06
KR101660617B1 (ko) 2016-09-27
CN104302440B (zh) 2017-12-15
US20150030837A1 (en) 2015-01-29
KR20140129272A (ko) 2014-11-06
RU2592331C2 (ru) 2016-07-20
US20150093188A1 (en) 2015-04-02
JP2015513656A (ja) 2015-05-14
MY168502A (en) 2018-11-12
JP6117332B2 (ja) 2017-04-19
CN104302440A (zh) 2015-01-21
RU2014142883A (ru) 2016-05-20
HUE033296T2 (en) 2017-11-28
PL2830818T3 (pl) 2020-03-31
EP2830817A1 (en) 2015-02-04
AP2014007929A0 (en) 2014-09-30
EP2830816B1 (en) 2019-11-13
NZ627987A (en) 2017-04-28
PT2830818T (pt) 2019-11-22
KR20140130714A (ko) 2014-11-11
AU2013241754A1 (en) 2014-09-04
CA2864189A1 (en) 2013-10-03
PH12014502001A1 (en) 2014-11-24
AU2013241720A1 (en) 2014-09-04
CA2864958A1 (en) 2013-10-03
PH12014502120A1 (en) 2014-12-10
US10421141B2 (en) 2019-09-24
US20150086776A1 (en) 2015-03-26
AU2013241809B2 (en) 2015-06-18
ES2706986T3 (es) 2019-04-02
MX2014010904A (es) 2014-10-15
JP6444960B2 (ja) 2018-12-26
SG11201406138TA (en) 2014-11-27
WO2013144222A1 (en) 2013-10-03
PH12014502127A1 (en) 2014-12-10
AP2014007944A0 (en) 2014-09-30
CN104203488A (zh) 2014-12-10
US20150044501A1 (en) 2015-02-12
AU2013241803B2 (en) 2015-07-09
KR102071484B1 (ko) 2020-01-30
US10112249B2 (en) 2018-10-30
CR20140446A (es) 2014-11-11
US9694434B2 (en) 2017-07-04
KR101634477B1 (ko) 2016-06-28
CL2014002567A1 (es) 2015-01-16
US9694435B2 (en) 2017-07-04
JP6317323B2 (ja) 2018-04-25
JP6198811B2 (ja) 2017-09-20
PH12014502127B1 (en) 2014-12-10
WO2013144216A1 (en) 2013-10-03
CA2868633A1 (en) 2013-10-03
AU2013241754B2 (en) 2015-06-04
SG11201406089XA (en) 2014-11-27
CR20140447A (es) 2014-11-11
EP2830819A1 (en) 2015-02-04
KR101692599B1 (ko) 2017-01-03
AP2014007923A0 (en) 2014-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2585146C1 (ru) Новая концепция покрытия