RU2627538C2

RU2627538C2 - Flux gel for aluminium soldering and method for its production

Info

Publication number: RU2627538C2
Application number: RU2016140592A
Authority: RU
Inventors: Виталий Евгеньевич Дьяков
Original assignee: Виталий Евгеньевич Дьяков
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2017-08-08
Also published as: RU2016140592A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: flux in the form of gel contains salt components and a binder in the form of a 2-4% solution of polyisobutyl methacrylate in white spirit with the following components ratio, wt %: chloride magnesium 36-38, sodium chloride 7-8, aluminium fluoride 3-5, potassium fluoride 3-5, potassium chloride is the rest. The pre-mixed salt flux components are melted. After the resulting melt is cooled, the solid flux is ground in the binder to produce colloidal gel.

EFFECT: flux gel structure provides resistance to air humidification, convenient spot flux application and good solder spreadability.

2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к флюсам для пайки алюминия и его сплавов низкотемпературными припоями.The invention relates to fluxes for brazing aluminum and its alloys with low-temperature solders.

Известен состав флюса 34А ТУ48-4-229-87 [1], содержащий, вес. %: хлористого калия 47-53; хлористого лития 29-35; фтористого натрия 9-11; хлористого цинка 6-10.The known composition of the flux 34A TU48-4-229-87 [1], containing, weight. %: potassium chloride 47-53; lithium chloride 29-35; sodium fluoride 9-11; zinc chloride 6-10.

Недостаток известного флюса в том, что при длительном нагреве он растворяет алюминий, деформирует поверхность и требует тщательной промывки после пайки. Кроме того, использование порошкового флюса при пайке газовой горелкой сопровождается повышенным расходом из-за распыления порошка от струи горелки.A disadvantage of the known flux is that with prolonged heating it dissolves aluminum, deforms the surface and requires thorough washing after soldering. In addition, the use of powder flux when soldering with a gas burner is accompanied by increased consumption due to spraying of powder from the jet of the burner.

Целью данного изобретения является создание флюса, обладающего клейкостью для точечного нанесения на место пайки без распыления струей газа и защищенного от увлажнения на воздухе.The aim of the present invention is to provide a flux having a tack for spot application to the site of soldering without spraying with a gas stream and protected from moisture in the air.

Поставленная цель решается тем, что флюс-гель представляет собой смесь флюса, связующего, отличающуюся тем, что флюс содержит, вес. %: хлористого магния 36-38; хлористого натрия 7-8; фтористого алюминия 3-5; фтористого калия 3-5; хлористого калия - остальное. В качестве связующего используется раствор полиизобутилметакрилата в растворителе уайт-спирит при следующем соотношении компонентов, мас. %: полиизобутилметакрилат 2-4; уайт-спирит 15-20.The goal is solved in that the flux gel is a mixture of flux, a binder, characterized in that the flux contains, weight. %: magnesium chloride 36-38; sodium chloride 7-8; aluminum fluoride 3-5; potassium fluoride 3-5; potassium chloride - the rest. As a binder, a solution of polyisobutyl methacrylate in a white spirit solvent is used in the following ratio of components, wt. %: polyisobutyl methacrylate 2-4; white spirit 15-20.

При повышении или снижении содержания хлористого магния, хлористого натрия в отличие указанного повышается температура оплавления флюса выше температуры плавления припоя, сокращая длительность активации поверхности.With an increase or decrease in the content of magnesium chloride, sodium chloride, in contrast to the indicated, the melting temperature of the flux rises above the melting point of the solder, reducing the duration of surface activation.

При повышении содержания полиизобутилметакрилата более указанного повышается вязкость флюс-геля, что затрудняет нанесение его на паяемую поверхность.With an increase in the content of polyisobutylmethacrylate above the specified, the viscosity of the flux gel increases, which makes it difficult to apply it to the brazed surface.

При снижении содержания полиизобутилметакрилата ниже указанного понижается вязкость флюс-геля, за счет чего при нанесении на паяемую поверхность растекается больше, чем место пайки, повышая расход припоя.With a decrease in the content of polyisobutylmethacrylate below the indicated, the viscosity of the flux gel decreases, due to which, when applied to the surface to be soldered, it spreads more than the place of soldering, increasing the consumption of solder.

Флюс-гель для пайки алюминия, содержащий фтористый алюминий, фтористый калий, хлористый калий и связующее в виде 2-4%-ного раствора полиизобутилметакрилата в уайт-спирите, при следующем соотношении компонентов, мас. %: хлористого магния 36-38; хлористого натрия 7-8; фтористого алюминия 3-5; фтористого калия 3-5; хлористого калия – остальное, обладает достаточной клейкостью для нанесения на место пайки и не увлажняется на воздухе.Flux-gel for brazing aluminum containing aluminum fluoride, potassium fluoride, potassium chloride and a binder in the form of a 2-4% solution of polyisobutyl methacrylate in white spirit, in the following ratio, wt. %: magnesium chloride 36-38; sodium chloride 7-8; aluminum fluoride 3-5; potassium fluoride 3-5; potassium chloride - the rest, has sufficient tack to apply to the soldering place and does not moisten in air.

Известен и принят за прототип способ [3] приготовления флюса для пайки алюминия и его сплавов, включающий плавку смеси гидратированных солей при температуре 800°С, охлаждение и измельчение флюса.Known and adopted as a prototype method [3] for preparing a flux for brazing aluminum and its alloys, including melting a mixture of hydrated salts at a temperature of 800 ° C, cooling and grinding flux.

Недостаток способа в том, что получают порошок, способный к распылению и увлажнению.The disadvantage of this method is that they obtain a powder capable of spraying and moisturizing.

Способ приготовления предлагаемого флюс-геля отличается тем, что твердый плав измельчают в растворе полиизобутилметакрилата в растворителе уайт-спирит.The method of preparing the proposed flux gel is characterized in that the solid melt is ground in a solution of polyisobutyl methacrylate in a white spirit solvent.

Указанные отличия позволяют получать коллоидный гель флюса, в котором частицы солевого плава покрыты пленкой смолы полиизобутилметакрилата, что защищает флюс от увлажнения на воздухе. Затраты на реагенты производства флюс-геля снижаются в 3 раза в сравнении с прототипом. Неожиданное влияние соотношения компонентов проявилось в том, что клейкий флюс-гель точечно наносят кистью на место пайки без распыления струей. Флюс-гель указанного состава применим при пайке алюминия или алюминиевых сплавов, например алюминиевых радиаторов.These differences make it possible to obtain a colloidal gel of flux, in which the particles of salt melt are coated with a film of polyisobutyl methacrylate resin, which protects the flux from moisture in the air. The cost of reagents for the production of flux gel is reduced by 3 times in comparison with the prototype. An unexpected effect of the ratio of the components was manifested in the fact that the sticky flux-gel was spotted with a brush to the soldering place without spraying. The flux gel of the specified composition is applicable for soldering aluminum or aluminum alloys, for example aluminum radiators.

Следующий пример поясняет изобретение более подробно.The following example illustrates the invention in more detail.

Пример: Навески солей: 37 г хлорида магния, 48 г хлорида калия, 4 г фтористого алюминия, 4 г фтористого калия и 7 г хлорида натрия тщательно перемешивают.Example: Samples of salts: 37 g of magnesium chloride, 48 g of potassium chloride, 4 g of aluminum fluoride, 4 g of potassium fluoride and 7 g of sodium chloride are thoroughly mixed.

Плавление солей ведут в графитовом тигле при температуре 770°С. Плав разливают на плоскую поверхность из нержавеющей стали. Температура плавления образующегося плава 450°С. Охлажденный плав измельчают в 25 г раствора 3% полиизобутилметакрилата в уайт-спирите, т.е. с расходом 25% к твердому флюсу. Получают однородный коллоидный флюс-гель.The salts are melted in a graphite crucible at a temperature of 770 ° C. The melt is poured onto a flat stainless steel surface. The melting point of the resulting melt is 450 ° C. The cooled melt is ground in 25 g of a solution of 3% polyisobutyl methacrylate in white spirit, i.e. with a consumption of 25% to solid flux. A uniform colloidal flux gel is obtained.

Каплю флюс-геля наносят на место пайки нагретой алюминиевой пластины и продолжают нагревать газовой горелкой до расплавления флюса. Затем вводят взвешенный пруток припоя ЦАМ 8-3 в пламя горелки над местом растекания флюса до оплавления капли припоя и растекания по паяемой поверхности. Растекаемость припоя ЦАМ 8-3 на поверхность оплавленого флюса на алюминии составила 330 мм/г.A drop of flux gel is applied to the soldering site of the heated aluminum plate and continues to be heated with a gas burner until the flux melts. Then, a weighed TsAM 8-3 solder bar is introduced into the flame of the burner above the flux spreading place until the solder drop melts and spreads over the soldered surface. The spreadability of CAM 8-3 solder to the surface of the fused flux on aluminum was 330 mm / g.

Для сравнения флюс 34А создает растекаемость этого припоя 100 мм/г.For comparison, flux 34A creates a spreadability of this solder of 100 mm / g.

Предложенный флюс обеспечивает повышение достаточное оплавление и растекания припоя при сниженных затратах на получение флюс-геля.The proposed flux provides an increase in sufficient melting and spreading of solder at a reduced cost of obtaining a flux gel.

Источники информацииInformation sources

1. Справочник по пайке под ред. Петрунина И.Е., М. 2003 г, стр. 107.1. Handbook of soldering, ed. Petrunina I.E., M. 2003, p. 107.

2. Патент РФ №2455140. Способ приготовления флюса для пайки алюминия и его сплавов, B23K 35/362.2. RF patent No. 2455140. Method for preparing flux for brazing aluminum and its alloys, B23K 35/362.

Claims

1. Flux-gel for brazing aluminum containing aluminum fluoride, potassium fluoride, potassium chloride and a binder in the form of a 2-4% solution of polyisobutyl methacrylate in white spirit in the following ratio, wt.%: Magnesium chloride 36-38, chloride sodium 7-8, aluminum fluoride 3-5, potassium fluoride 3-5, potassium chloride the rest.

2. A method of manufacturing a flux gel for brazing aluminum according to claim 1, comprising melting the pre-mixed salt components of the flux, pouring the obtained melt and cooling it, after which the resulting solid flux is ground in a binder in the form of a 2-4% solution of polyisobutyl methacrylate in white spirit until a colloidal gel is obtained, while magnesium chloride, sodium chloride, aluminum fluoride, potassium fluoride, potassium chloride are used as salt components.