SU1133054A1 - Способ пайки металлических конструкций - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПАЙКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно стальных, -включающий сборку деталей с размещением припо  и флюса в па емом зазоре, нагрев до температуры пайки и пластическое деформирование деталей в зоне соединени  путем приложени  статического давлени , отличающийс  тем, что, с целью получени  стыковых па ных соединений равнопрочных основному металлу, пластическое деформирование обоих соёдин емь1х торцов деталей в плоскости стыка производ т в пределах от 40 до 60%. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что статическое давление к па емым детал м прикладывают до начала нагрева.

Description

Изобретение относитс  к области пайки, в частности к способам пайки стальных конструкций, и может быть использовано в различных област х машиностроени .

Известен способ пайки , при котором предварительно облуженный проводник прижимают в момент нагрева к печатной плате с удельным давлением до 15-16 кг/мм. В процессе пластической деформации проводника и кристаллизации оставшегос  припо  под давлением образуетс  прочное соединение 1 .

Однако указанный способ предназначен дл  припайки внахлестку выводов из пластичных материалов толщиной до 0,1 мм без деформировани  печатного проводника, что не обеспечивает равнопрочность соединени  и неприменимо дл  пайки встык элементов , например, из железоуглеродистых сплавов.

Известен способ пайки металлических конструкций, включающий сборку деталей с размещением припо  и флюса в па емом зазоре, приложение сжимающего статического давлени  с пластической деформацией деталей в зоне соединени . Способ используетс  дл  соединени  разнородных металлов , и максимальна  деформаци  наиболее твердого из соедин емых металлов составл ет 20%. Разрушение соединений происходит по более м гкому металлу 2.

Однако, в случае соединени  деталей из однородных материалов встык, в частности деталей из стали, известный способ не обеспечивает получени  па ного соединени  равнопрочного основному материалу.

Целью изобретени   вл етс  получение стыковых па ных соединений стальных конструкций , равнопрочных основному металлу ..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу пайки металлических конструкций преимущественно стальных, включающему сборку деталей с размещением -припо  и флюса в па емом зазоре, нагрев до температуры пайки и пластическое деформирование деталей в зоне соединени  путем приложени  статического давлени , пластическое деформирование обоих соедин емых торцов деталей в плоскости стыка производ т в пределах от 40 до 60%.

Статическое давление к па емым детал м может быть приложено до начала нагрева.

На чертеже изображена схема осуществлени  способа.

Па емые детали, в данном случае стальные трубы 1, устанавливаютс  в подвижном 2 и неподвижном 3 зажимах индукционной или любой другой нагревательной установки .

Индуктор 4 нагревает стыкуемые детали до температуры пайки. При этом предварительно нанесенные на кромки припой и флюс

расплавл ютс . Под действием усили  Р детали сдавливаютс  (осаживаютс ).

Основной металл в области соприкасающихс  торцов в плоскости стыка будет пластически деформироватьс . При достижении дл  каждой па емой детали величины деформации более, чем на 40%, осадку прекращают . Степень деформации контролируют по высоте 5 усилени .

Пример . По приведенной схеме производитс  пайка стальных труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 3,5 мм, имеющих предел прочности 50 кг/мм. Кромки обрабатываютс  резцом и не имеют разделки. В качестве компактных и порошковых припоев используютс  медь МО ГОСТ 546-67, ПАН-3 ТУ 14-1-2991-80 и ПМФСб-0,15 ТУ-48-3602-7-77, требующие нагрева соответственно 1100, 1000 и 750°С. Дл  пайки медно-фосфорным припоем примен етс  флюс ПВ201, в остальных случа х - смесь буры (80%) и борного ангидрида (20%). Параллельно образующей па ных труб по периметру соединени  вырезаютс  образцыпластинки шириной 8 мм. После сн ти  усилени  шва, возникшего в результате пластической деформации, образцы испытываютс  на угол загиба и раст жени .

Из результатов замеров следует: изменение механических свойств па ных соединений имеет качественный скачок в сторону резкого повышени  углов загиба и прочности на раст жение при деформации основного металла в области стыка 40%; дальнейшее увеличение степени деформации при осадке образцов практически не измен ет прочности соединений; использование различных , даже не рекомендуемых дл  сталей припоев (медного на воздухе и медно-фосфорного ) позвол ет, примен   предлагаемый способ пайки, получать стыковые соединени , имеющие механические свойства на уровне основного металла.

Получение равнопрочных с основным металлом стыковых соединений можно объ снить контактным упрочнением металла па ного шва, отсутствием литой структуры, усадочной пористости и «залечиванием микротрещин припоем.

Как показывают опыты, обеспечить равномерный нагрев по периметру деталей практически сложно. Менее нагретые участки меньше деформируютс . Дл  компенсации этого недостатка нами указан наибольший предел деформировани , соответствующий 60%.

С другой стороны, следует учитывать увеличение потерь металла с ростом степени деформации.

Способ пайки может быть осуществлен при сдавливании деталей в холодном состо нии через припой и флюс с нагрузкой 35 кг/мм. По мере роста пластичности па 311330544

емого металла в зоне нагрева, его деформи-труб большого диаметра, реша  проблему

рование происходнт самопроизвольно.удержани  прнпо  от вытекани  из зоны

Такой вариант осуществлени  предлагае-стыка, мого способа позвол ет производить пайку

Claims (2)

1. СПОСОБ ПАЙКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно стальных, -включающий сборку деталей с размещением припоя и флюса в паяемом зазоре, нагрев до температуры пайки и пластическое деформирование деталей в зоне соединения путем приложения статического давления, отличающийся тем, что, с целью получения стыковых паяных соединений равнопрочных основному металлу, пластическое деформирование обоих соединяемых торцов деталей в плоскости стыка производят в пределах от 40 до 60%.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что статическое давление к паяемым деталям прикладывают до начала нагрева.