SE439745B - Forfarande for lodning av metaller - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 8002294-0 2 flussmedlet. Det är också möjligt att i förväg förse en av de detaljer, som skall sammanfogas, med ett skikt av lod eller löd- metall på en av dess sidor eller på båda sidorna medelst något känt förfarande, såsom valsning eller sam-laminering, samt att förse skiktet av själva lodet med ett lämpligt skikt av fluss- medel i syfte att genomföra sammanfogningen vid ett senare till- fälle. I alla dessa fall avsättes flussmedlet medelst någon kon- ventionell metod, t.ex. genom nedsänkning i en suspension av flussmedel i en vätska (vatten med olika tillsatsmedel för åstad- kommande av suspension, organisk vätska, etc.), genom att spruta eller spraya suspensionen under användning av en sprutpistol etc.

Det är vidare möjligt att nedsänka lodet i ett bad av smält flussmedel. När lodet har formen av en tunn remsa, är det möjligt att cirkulera remsan i en ugn, som hålles vid reglerad tempera- tur och innehåller ett bad av smält flussmedel.

Remsan eller bandet kyles redan vid utloppet från ugnen, och en tunn film av flussmedel, som är mycket vidhäftande, blir kvar fixerad på de båda sidorna av remsan, ur vilken ämnen eller skivor av önskad form och storlek kan skäras omedelbart. Motsva- rande gäller om lodet föreligger i form av ett tyg, ett galler eller perforerad metall eller sträokmetall. För att underlätta vidhäftningen av flussmedlet kan lodet utsättas för olika ytbe- handlingar, såsom uppvärmning till moderat temperatur, avfett- borstning.

Användningen av den ovan beskrivna processen ger emellertid upphov till flera nackdelar. Ä ena sidan finns inte galler eller sträckmetall tillverkad av lodlegeringar inte lätt tillgängliga, och det skulle vara relativt dyrbart att tillverka den speciellt för detta ändamål. Dessutom är vidhäftningen av flussmedlet, som är flytande eller löst mellan maskorna i gallret, förknippad med ytspänningsfenomen, som inte alltid kan kontrolleras perfekt och som kan ge upphov till oregelbunden vidhäftning. Å andra si- dan gäller att, i fallet tunn remsa, den tunna lodremsan och flussmedlet smälter praktiskt taget samtidigt vid lödningstill- fället, och det flytande flussmedlet tenderar att bilda stora om- råden, som efter kylning bildar olödda zoner, där värmeöverfö- ringen mellan de olika skikt, som bildar bottnen på ifrågavarande köksredskap, avbryts. Vidare försämras den mekaniska hållfasthe- ten för den på detta sätt åstadkomma fogen.

Enligt föreliggande uppfinning undanröjes dessa olägenheter. ning, 10 15 20 §O Km in 40 80022911-0 3 Uppfinningen möjliggör sålunda förbättrad fördelning och vid- häftning av flussmedlet på lodremsan genom att remsan graveras på åtminstone den ena av sina båda sidor, så att det bildas små hálrum eller kaviteter, i vilka flussmedlet kan placeras.

Bland olika tänkbara metoder för att bilda dessa hålrum kan nämnas att en av de effektivaste och den, som är mest lämpad för industriell tillämpning, innebär att man bringar remsan att passera antingen mellan en driven gravyrvals och en fri vals, vare ytbeläggning uppvisar förmåga att undergà elastisk deforma- tion, sàsom papp eller kartong, gummi eller vissa böjliga plaster, eller mellan två gravyrvalsar, vilka drives synkront utan möjlig- het att glida. I det första fallet bildar gravyrvalsen i relief regelbundna hålrum på remsan. Dessa hálrum kan vara av mycket olika form, men det har visat sig att de bästa resultaten erhål- les om de har regelbunden geometrisk form och om deras kontur är en liksidig eller likbent triangel, än kvadrat eller romb med en dimension vad beträffar sida eller diagonal av storleksordningen från 0,5 till 5 mm, företrädesvis mellan l och 2 mm, och ett maximalt djup av från några hundradels till några tusendels mm.

Dessa regelbundna geometriska former kan erhållas mycket lätt med hjälp av enkla och billiga mekaniska anordningar, och för närvarande finns lodremsor av aluminium-kisellegeringar med en halt av kisel som kan ligga mellan t.ex. 5 och 20%, såsom ASl3 (innehållande l5% kisel), i tjocklekar från några hundradels mm, vilket sålunda möjliggör reducerade framställningskostnader.

De på ena sidan av bandet bildade hålrummen, eller för- djupningarna, bildar reliefer, eller upphöjningar, på den mot- satta sidan, och mellan dessa reliefer avgränsas hålrum eller fördjupningar, i vilka flussmedlet också placeras. För att man skall försäkra sig om i huvudsak jämn fördelning av flussmedel på vardera sidan, försöker man erhålla en approximativ ekvivalens mellan totalvolymen för hàlrummen på vardera sidan. Detta resul- lf: tat kan erhållas om upphöjningarna på gravyrvalsen föreligger i form av romber eller kvadrater, vilka ligger i linje med varandra såväl vad beträffar den stora diagonalen som den lilla diagonalen, och är i huvudsak tangentiella genom spetsen. Rader av liksidiga trianglar kan också komma ifråga.

I det andra fallet innehåller de båda gravyrvalsarna iden- tiska gravyrmönster, som också utgöres av rader av regelbundna fyrhörningar, kvadrater eller romber, längs deras båda diagonaler 10 15 20 25 40 80Û229¿v0 4 eller av likbenta eller liksidiga trianglar, vilka ligger i linje med varandra längs deras höjd eller deras bas, varvid den ena av valsarna är förskjuten i förhållande till den andra med ett halvt gravyrsteg, dvs. en halv diagonal, såväl i ländrikt- ningen som i tvärriktningen. Denna förskjutning måste på något känt sätt hållas konstant och rotationen hållas synkron utan någon glidning. Man erhåller på detta sätt strikt symmetri mellan fördjupningarna bildade på vardera sidan, även om detta natur- ligtvis sker på bekostnad av vissa komplikationer.

Ett annat sätt för att åstadkomma hâlrummen eller fördjup- ningarna, vilka är avsedda att rymma flussmedlet, kan innefatta kemisk eller elektrokemisk gravering på den ena sidan eller på båda sidorna, varvid man reglerar angreppsdjupet på känt sätt be- roende på koncentrationen, temperaturen och varaktigheten och av angreppet av det attackerande reagenset.

De på detta sätt graverade lodremsorna kan täckas med flussmedel medelst någon av de ovan beskrivna metoderna.

På grund av den perfekta vidhäftningen av flussmedlet är det möjligt att antingen först täcka remsan med flussmedel och därefter skära råämnena i den form och i den storlek som motsva- rar formen och storleken för de element, som skall sammanfogas, eller att först skära råämnena i den graverade remsan och där- efter täcka dem med flussmedel, alltefter önskemål och beroende på de betingelser som varje användare utnyttjar.

Användningen av det förbättrade förfarandet enligt förelig- gande uppfinning förbättrar mycket markant vidhäftningen av flussmedlet på lodremsan, vilket gör det möjligt att transportera, lagra och hantera råämnena utan någon risk för att det på vissa ställen skall saknas flussmedel vid lödningstillfället. Tack vare den regelbundna fördelningen av flussmedel i mellanrummen före- ligger ej heller någon risk för att det skall finnas stora olödda ytor, som isoleras genom stelnat flussmedel, när man utför vrid- ningsförsök på de lödda detaljerna. Det stelnade flussmedlet är tvärtom fördelat på ett mycket regelbundet sätt. Detta leder till en regelbunden fördelning av de lödda områdena, varigenom man försäkrar sig om homogen värmeledningsförmåga på hela ytan. Efter- som emellertid en del av flussmedlet finns kvar inneslutet mellan de lödda detaljerna, är det lämpligt, i syfte att förhindra korrosion i de områden där flussmedlet uppträder vid ytan (på kanten av de monterade detaljerna), att använda ett icke korrosivt _44 øf-'fll-fil) v' i 9 . _r.aåJ::,/-f 15 'VU UV jÛ 8002294-0 5 flussmedel och speciellt att undvika användning av flussmedel baserade pà alkaliska klorider eller fluorider.

Exempel: I syfte att tillverka köksutrustning med en kropp av rost- fritt stål och en botten omfattande tre skikt, där det inre skik- tet är av rostfritt stål och bildar en del av kroppen, det mel- lanliggande skiktet utgöres av en aluminiumskiva och det yttre skiktet utgöres av en skiva av rostfritt stål, placerade man mellan å ena sidan aluminiumskivan och å andra sidan de båda skíkten av rostfritt stål ett lodråämne omfattande en aluminium- -kisellegering, som innehöll ca 13% kisel.

Detta ràämne erhölls genom att man bringade en 0,040 mm tjock valsad remsa att passera mellan en driven gravyrcylinder och en fri cylinder täckt med tjock papp. Gravyren bestod av romber med en stor diagonal på 2 mm och en liten diagonal på l,5 mm, varvid spetsarna var i huvudsak tangentiella, och där romberna var regelbundet inriktade längs sina diagonaler. Den större diagonalen var härvid anordnad i remsans längdriktning.

Den pà detta sätt graverade remsan hade en total tjocklek av ca 0,15 mm. Den föruppvärmdes därefter till 200°C och belades sedan med ett icke korrosivt flussmedel baserat på kaliumfluor- aluminat genom sprutning av en vattenbaserad flussmedelssuspen- sion samt torkades kontinuerligt.

Vid en kontroll visade det sig att det förelåg endast en mycket liten skillnad, av storleksordningen några få procent, mellan kvantiteten vidhäftat flussmedel i fördjupningarna på varje sida. Råämnen skars därefter ut i denna remsa.

Lödning utfördes på känt sätt genom induktionsuppvärmning till en temperatur av ca 600°C.

Med hjälp av konventionella vridnings- och termiska slag- test konstaterades att det på detta sätt framställda aggregatet uppvisade exceptionellt hög kvalitet. _, ttfí YOQñ

Claims (10)

8002294-0 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för lödning av metaller, speciellt för löd- ning, med hjälp av flussmedel, av kompositbottnar till köksuten- silier, där lodet har formen av en tunn remsa, k ä n n e - t e c k n a t av att man graverar den tunna lodremsan på åtmins- tone ena sidan, så att det bildas små fördjupningar eller hålrum avsedda att rymma flussmedlet.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att de små fördjupningar, som graveras på en första yta av lod- remsan, på den andra sidan bildar upphöjningar, mellan vilka det bildas fördjupningar, för vilka kapaciteten att rymma flussmedel är i huvudsak lika stor som kapaciteten för fördjupningarna på den första sidan.

3. 5. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att konturerna för de små fördjupningarna är regel- bundna fyrhörningar, romber eller kvadrater, vilka ligger i linje med varandra längs sina diagonaler och vilka är i huvudsak tangentiella genom sina spetsar, eller vilka är likbenta eller liksidiga trianglar.

4. Förfarande enligt något av kraven l-5, k ä n n e - t e c k n a t av att diagonalerna i fyrhörningarna och sidorna i trianglarna ligger mellan 0,5 och 5 mm

5. Förfarande enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t av att de små fördjupningarna bildas genom att man bringar lodremsan att passera mellan en driven gravyrvals och en fri vals, som är belagd med ett böjligt och elastiskt material.

6. Förfarande enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t av att de små fördjupningarna formas genom passage mellan två gravyrvalsar, vilka drives synkront utan möj- lighet till glidning, varvid gravyren på den ena av valsarna är förskjuten i förhållande till gravyren på den andra valsen med ett halvt steg i längdriktningen och i tvärriktningen.

7. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att de små fördjupningarna formas på känt sätt med hjälp av ke- miskt angrepp på lodremsan. *glpgflïíflï GEALITX 8002294-0

8. 5. Förfarande enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a t av att den graverade remsan belägges med fluss- medel innan råämnena skäres ut.

9. Förfarande enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a t av att ràämnena skäres ut i den graverade remsan och därefter belägges med flussmedel.

10. Förfarande enligt något av de föregående kraven, K ä n n e t e c K n a t av att flussmedlet är icke-korrosivt i förhållande till de ølika element, søm lödes till bildning av kompositbottnen.