SU1461609A1 - Solder for brazing cast iron - Google Patents

Solder for brazing cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1461609A1
SU1461609A1 SU874210291A SU4210291A SU1461609A1 SU 1461609 A1 SU1461609 A1 SU 1461609A1 SU 874210291 A SU874210291 A SU 874210291A SU 4210291 A SU4210291 A SU 4210291A SU 1461609 A1 SU1461609 A1 SU 1461609A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
solder
cast iron
brazing
antimony
cadmium
Prior art date
Application number
SU874210291A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Трофимович Катренко
Александр Викторович Грановский
Наталья Алексеевна Макаренко
Александр Владимирович Дубинин
Original Assignee
Краматорский Индустриальный Институт
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 Краматорский Индустриальный Институт filed Critical Краматорский Индустриальный Институт
Priority to SU874210291A priority Critical patent/SU1461609A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1461609A1 publication Critical patent/SU1461609A1/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к пайке, в частности к составу припо , примен емого дл  пайки чугуна при ремонте и заделке чугунных отливок. Цель изобретени  - улучшение смачиваемости . Припой имеет следующий состав, мас.%: цинк 23,7-33,9; олово 1,0-1,4; марганец 6-8; никель 4-6; алюминий 0,1-0,3; кадмий 8-10; сурьма 0,6-0,8; гафний 0,3-0,5; лантан 0,1-0,4; медь - остальное Температура плавлени  припо  815-830°С„ Пайка произво- дитс  с флюсом АНШ-200 при темпера- туре , врем  выдержки 5 мин. Твердость НВ металла шва составл ет 182 едо Прочность па ного соединени  при пайке чугуна СЧЩ2 равна 24 кгс/мм Площадь растекани  припо  (навеска припо  0,3 г, флюса 1 г в среднем по чугуну СЧ-12-28 равна 79 мм, С17 64 мм . СЧ1Ц2 - 67 мм Х28Л -86мм 4Н15Д7Х2 - 74 мм о Припой выплавл лс  в две стадии. На первой стадии в алундовом тигле при 1200°С сплавл лись порошки меди, марганца, никел , гафни , олова, алюмини  и лантана, покрытого парафином во избежание окислени , в среде аргона 96% и водоро- g да 4% и вьщержке 7 мин. Затем его охлаждали до засыпали поверх- Л ность расплава бурой, снова нагреваг. тт ли в печи до 1200°С без подачи защит- VM. ного газа и быстро вводили кадмий и а сурьму, расплав перемешивали и выливали в изложницу. Припой ИСПОЛЬЗО вали при запайке дефектов на чугун- ных корпусах насосов. 2 табл, У ОдThe invention relates to brazing, in particular, to the composition of the solder used for brazing cast iron in the repair and sealing of iron castings. The purpose of the invention is to improve the wettability. Solder has the following composition, wt.%: Zinc 23,7-33,9; tin 1.0-1.4; manganese 6-8; nickel 4-6; aluminum 0.1-0.3; cadmium 8-10; antimony 0.6-0.8; hafnium 0.3-0.5; lanthanum 0.1-0.4; copper - the rest. Melting point: 815-830 ° C. Soldering is performed with ANSH-200 flux at a temperature of 5 minutes. The hardness of the HB of the weld metal is 182 udo. The strength of the solder joint when brazing the cast iron SChSch2 is 24 kgf / mm. The solder spreading area (solder weight 0.3 g, flux 1 g on average SC-12-28 cast iron, C17 64 SCh1TS2 - 67 mm H28L -86mm 4N15D7X2 - 74 mm o Solder melted in two stages. In the first stage, powders of copper, manganese, nickel, hafnium, tin, aluminum and lanthanum were fused in an alundum crucible, coated with paraffin to avoid oxidation, in argon 96% and hydrogen 4% and over 7 minutes, then it was cooled to fall asleep The melt was burnt, heated again in a furnace up to 1200 ° C without supplying a protective gas and quickly introduced cadmium and antimony, the melt was stirred and poured into a mold, and solder was used when sealing defects on cast iron. pump housings. 2 tabl, At Od

Description

1one

Изобретение относитс  к пайке, в частности к составу припо  дл  пайки чугуна, и может найти применение при ремонте изделий из чугуна, а также при заделке дефектов чугунных отливок .The invention relates to brazing, in particular to the composition of solder for brazing iron, and can be used in the repair of articles of iron, as well as in the repair of defects in iron castings.

Целью изобретени   вл етс  улучшение смачиваемости.The aim of the invention is to improve the wettability.

Припой имеет следующий состав, мас.%:Solder has the following composition, wt.%:

Цинк23,7-33,9Zinc 23,7-33,9

Олово1,0-1,4Tin1.0-1.4

МарганецManganese

НикельNickel

АЛЮМИНИЙALUMINUM

КадмийCadmium

СурьмаAntimony

ГафнийHafnium

ЛантанLanthanum

МедьCopper

6-86-8

4-6 0,1-0,34-6 0.1-0.3

8-108-10

0,6-0,80.6-0.8

0,3-0,50.3-0.5

0,1-0,40.1-0.4

ОстальноеRest

Температура плавлени  припо  815- Melting point of solder 815-

Медь придает припою необходимую в зкость и прочность, повышает тем-Copper solder gives the necessary viscosity and strength, increases the temperature

пературу плавлени  и жидк.отекучестьо При содержании меди менее 48% снижаетс  пластичность шва, при содержании более 49% повьшаетс  температура плавлени  припо melting and liquid flow If the copper content is less than 48%, the ductility of the seam decreases; if the content is more than 49%, the melting point of the solder increases

Олово улучшает смачиваемость па  емого металла припоем, облегчает лужение , повьшает жидкотекучесть припо , снижает температуру плавлени  При содержании олова менее 1% указанные эффекты не про вл ютс  в должной мере, при содержании олова более 1,4 происходит охрупчивание припо .Tin improves the wettability of the metal to be soldered by solder, facilitates tinning, increases the fluidity of the solder, reduces the melting point. When the tin content is less than 1%, these effects do not manifest properly, and if the tin content is more than 1.4, solder embrittlement occurs.

Марганец повьшает прочность припо , улучшает растекаемость припо  по па емой поверхности, способствует приданию припою цвета, близкого к цвету чугуна. При содержании марганца менее 6% указанные эффекты про вл ютс  недостаточно. При содержании марганца более 8% припой при длитель- tioM контакте с воздухом приобрет ет красноватый цвет, температура его плавлени  повьшаетс .Manganese increases the strength of the solder, improves the flowability of the solder on the soldered surface, helps to give the solder a color close to the color of cast iron. When the content of manganese is less than 6%, these effects are insufficient. When the content of manganese is more than 8%, the solder acquires a reddish color when exposed to air contact with air; its melting point rises.

Никель совместно с медью повьшает пластичность па ного шва, совместно с марганцем способствует созданию белого цвета и повышает прочность металла шва. При содержании никел  менее 4% улучшение указанных свойств не достигаетс , при содержании никел  более 6% повьш1аетс  температура плавлени  припо  оNickel, together with copper, increases the ductility of the weld seam, together with manganese contributes to the creation of white color and increases the strength of the weld metal. When the nickel content is less than 4%, the improvement of these properties is not achieved, and when the nickel content is more than 6%, the melting point of the alloy increases.

Алюминий служит дл  создани  защитной пленки на поверхности па ного швй, чем преп тствует окислению марганца о Алюминий снижает Tet-тературу плавлени  припо  и повышает прочност па ного, соединени  за Счет образовани  алюминидов никел , При содержании алюмини  менее 0,1% прочность па ного соединени  не увеличиваетс , при содержании более 0,3% з удшаетс  смачивание припоем чугуна.Aluminum serves to create a protective film on the surface of the welded joint, thereby preventing the oxidation of manganese. Aluminum reduces the solder melting teeture and increases the strength of the solder joint due to the formation of nickel aluminides. When the aluminum content is less than 0.1%, the strength of the solder joint does not increase, with a content of more than 0.3% 3, wetting with iron solder is successful.

Кадмий применен с целью улучшени  проникновени  припо  в поры чугуна, сурьма и лантан - с целью улучшени  смачивани  припоем графита , а нафний увеличивает адгезию припо  к чугуну.Cadmium is used to improve the penetration of solder into the pores of cast iron, antimony, and lanthanum in order to improve the wetting of graphite with solder, while nafnium increases the adhesion of solder to cast iron.

Цинк нар ду с медью  вл етс  основным компонентом, снижающим температуру плавлени  припо , улучшающим его растекаемость по поверхности чугуна , ,Zinc, along with copper, is the main component that lowers the melting point of solder, improves its spreadability over the surface of cast iron,

Кадмий совместно с цинком, оловом и сурьмой снижает температуру плавлени  припо , повьш1ает жидкотекучестьCadmium, together with zinc, tin and antimony, lowers the melting point of solder to increase its fluidity.

16091609

расплавленного припо , способствуетmolten solder helps

проникновению припо  в поры чугуна, чем увеличивает прочность сцеплени  припо  с чугуном и, следова тельно, прочность па ного соединени . Кадмий  вл етс  активным металлом, он улучшает смачиваемость припоем поверхности чугуна, так как способен IQ восстанавливать окислы на поверхности чугуна до металла. При содержании его менее 8% указанные эффекты полностью не про вл ютс  4 При содержа- НИИ кадми  более 10% дальнейшего 15 улучшени  свойств припо  не наблюдаетс .penetration of solder into the pores of the iron, which increases the strength of bonding of the solder to the iron and, consequently, the strength of the solder joint. Cadmium is an active metal, it improves the wettability by soldering the surface of the iron, as it is able to reduce oxides on the surface of the iron to metal by IQ. When its content is less than 8%, these effects do not fully manifest. 4 When the content of cadmium is more than 10%, no further improvement of the solder properties is observed.

Сурьма, проника  благодар  кадмию в зазоры между графитом и металлической матрицей, а также в поры 20 графита, способствует смачиванию графита припоем за счет установлени  акцепторных св зей. При содержании сурьмы менее 0,6% она незначительно вли ет на свойства припо . При содер- 25 жании сурьмы боле е 0,8% дальнейшего улучшени  свойств припо  не наблюдаетс .Antimony, due to cadmium penetration into the gaps between graphite and the metal matrix, as well as into the pores 20 of graphite, promotes the wetting of graphite with solder due to the establishment of acceptor bonds. When the content of antimony is less than 0.6%, it slightly affects the properties of the solder. When the content of antimony is more than 0.8%, no further improvement in the properties of the solder is observed.

Гафний нар ду с алюминием способствует созданию окисной пленки на по- 30 верхности, чем предотвращает ее окис- .ление. Кроме того, облегчаетс  смачивание сурьмой графитовых включений чугуна.Hafnium, along with aluminum, contributes to the formation of an oxide film on the surface, which prevents its oxidation. In addition, the antimony wetting of graphite inclusions of cast iron is facilitated.

При содержании гафни  в припое ос менее 0,3% указанные эффекты про вл ютс  слабо, при содержании более 0,5% снижаетс  пластичность припо .When the content of hafnium in the solder os is less than 0.3%, these effects appear weakly; if the content is more than 0.5%, the ductility of the solder decreases.

Лантан  вл етс  очень активным металлом, способствует активации по- 40 верхностного сло  па емого металла, улучшает смачивание припоем поверхности чугуна, способствует улучшению растекаемости припо  по поверхности чугуна, облегчает и ускор ет процесс 45 лзгасени . Лантан измельчает зерно припо  при его кристаллизации, чем улучшает механические характеристики па ного соединени . При содержании лантана менее 0,1% его действие про вл - 50 етс  слабо, а при содержании более. . 0,4% дальнейшего улучшени  свойства припо  не наблюдаетс :Lanthanum is a very active metal, contributes to the activation of the surface layer of the molten metal, improves the wetting of the iron surface with solder, improves the flowability of the solder on the surface of the iron, facilitates and accelerates the 45 lsg process. Lanthanum refines the solder grain during its crystallization, which improves the mechanical characteristics of the solder joint. When the content of lanthanum is less than 0.1%, its effect appears to be weak, and when the content is more. . 0.4% no further improvement in solder properties:

Припой выплавл ли из имеющихс  порошков , используемых дл  производст- 55 ва порошковой проволоки. Выплавку осуществл ли в две стадии.The solder is smelted from the available powders used to make 55 cored wires. Smelting was carried out in two stages.

На первой стадии в алундовом тигле смешивали-и необходимой пропорции порошки меди, марганца, никел ,, гафа также гранулы олова и алюми- , лантан вводили в смесь в видеIn the first stage, in the alundum crucible, copper, manganese, nickel, and powders of tin and aluminum and lanthanum powders were mixed in the required proportions into the mixture as

ни , ни no no

монолитного куска, покрытого парафином во избежание окислени . Тигель помещали в предварительно нагретую до печь, в которую подавали смесь газов,%: Аг 96, Н,2 4. После нагрева содержимого тигл  до 1200 С тигель вьщерживали в печи в течение 7 мин с целью растворени  тугоплавких компонентов в жидком сплаве. Затем печь выключали и охлаждали сплав увеличива  подачу защитного газа. После охлаждени  сплава до тигель вынимали из печи, поверхность сплава засыпали толченой плавленой бурой, повторно нагревали сплав до в шахтной печи без подачи защитного газа и быстро вводили гранулированный цинк, а затем кадмий и сурьму, расплав при этом перемешивали вольфрамовым стержнем. Тигель вынимали из печи и выливали припой в изложницу, получа  трехгранные прутки .monolithic paraffin-coated piece to avoid oxidation. The crucible was placed in a preheated furnace, into which the gas mixture was fed,%: Ar 96, H, 2 4. After the crucible was heated to 1200 C, the crucible was held in the furnace for 7 minutes to dissolve the refractory components in the liquid alloy. Then the furnace was turned off and the alloy was cooled to increase the supply of protective gas. After the alloy was cooled, the crucible was removed from the furnace, the alloy surface was filled with crushed fused bur, the alloy was reheated to the shaft furnace without protective gas, and granulated zinc and then cadmium and antimony were injected, the melt was stirred with a tungsten rod. The crucible was removed from the furnace and the solder was poured into the mold, obtaining triangular rods.

Примеры вьшолнены припо  даны в табл.1.Examples are soldered in Table 1.

Испытани  проводили на образцах из чугуна размером 50x50x6 мм следующих марок: серого СЧ 12-28, щелочестойкого СЧЩ2, высококремнистого С-17, нирезиста 4Н15Д Ух2, хромистого Х28Л.The tests were carried out on samples of cast iron with dimensions of 50x50x6 mm of the following grades: gray medium frequency 12-28, alkali resistant SSF2, high silicon C-17, nirezist 4N15D Ux2, chromic H28L.

На шлифованную поверхность образца наносили 1 г флюса АНШ-20 и 0,3 г1 g of ANSh-20 flux and 0.3 g were applied to the ground surface of the sample.

46160964616096

припо „ Образец помещали в муфельную печь и вьщерживали при температуре 920 С в течение 8 мин, после охлаждени  измер ли площадь п тна растека- ни  припо . Результаты испытаний представлены в табл.2.The sample was placed in a muffle furnace and held at a temperature of 920 ° C for 8 minutes, after cooling, the area of solder spreading was measured. The test results are presented in table 2.

Как видно из табл.2, наилучшие свойства, а также лучшее растекание 10 припо  и смачивание поверхности чугуна достигаютс  припо ми составов 2-4,As can be seen from Table 2, the best properties, as well as the best spreading of 10 solders and wetting of the surface of the cast iron, are achieved with solders of compositions 2-4,

Данный припой был использован при запайка дефектов на чугунных корпу- 15 сах насосов.This solder was used for sealing defects on cast iron housings of pumps.

Claims (1)

Формула изобретен и  Formula invented and Припой дл  пайки чугуна, содержа- 20 Щий цинк, олово, марганец, никель, алюминий, медь, о т л И ч а ю щ и й- с   тем, что, с целью улучшени  смачиваемости , он дополнительно содержит кадмий, сурьму, гафний и лантан 25 при следующем соотношении компонентов , мас.%:Solder for the soldering of iron, containing 20 zinc, tin, manganese, nickel, aluminum, copper, and that, in order to improve the wettability, it additionally contains cadmium, antimony, hafnium and lanthanum 25 in the following ratio, wt.%: Цинк23-,7-3 3,9Zinc23-, 7-3 3.9 Олово1-1,4Tin1-1,4 Марганец6-8Manganese6-8 30 Никель4-630 Nickel4-6 Алюминий0,1-0,3Aluminum0,1-0,3 5five Кадмий Сурьма Гафний Лантан МедьCadmium Antimony Haphniy Lantan Copper 8-108-10 0,6-0,80.6-0.8 0,3-0,50.3-0.5 0,1-0,40.1-0.4 ОстальноеRest Таблица 1Table 1 5959 7676 7979 8eight 6060 49 63 66 64 5149 63 66 64 51 54 67 69 6554 67 69 65 149149 Таблица2Table 2 61 73 76 74 5861 73 76 74 58 170 176 182 188 186170 176 182 188 186 18 22 24 26 2618 22 24 26 26
SU874210291A 1987-03-17 1987-03-17 Solder for brazing cast iron SU1461609A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874210291A SU1461609A1 (en) 1987-03-17 1987-03-17 Solder for brazing cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874210291A SU1461609A1 (en) 1987-03-17 1987-03-17 Solder for brazing cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1461609A1 true SU1461609A1 (en) 1989-02-28

Family

ID=21290902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874210291A SU1461609A1 (en) 1987-03-17 1987-03-17 Solder for brazing cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1461609A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203561A (en) * 2013-04-11 2013-07-17 金华市欧瑞焊材制造有限公司 Silver-free brazing filler metal for brazing hard alloy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Иванов Во Г. Журавицкий Ю.И., Левченков В.Н„ Сварка и резка чугуна. М,: Машиностроение, 1977, с,68, *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203561A (en) * 2013-04-11 2013-07-17 金华市欧瑞焊材制造有限公司 Silver-free brazing filler metal for brazing hard alloy
CN103203561B (en) * 2013-04-11 2015-07-08 金华市欧瑞焊材制造有限公司 Silver-free brazing filler metal for brazing hard alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5378294A (en) Copper alloys to be used as brazing filler metals
CN108971801B (en) Ti-Zr-Ni-Fe-Cu-Co-Mo-B brazing filler metal and preparation method and application thereof
JP2012121053A (en) Lead free soldering alloy containing zinc as principal component
JP5937214B2 (en) Solder alloy for metal bonding and soldering method using the same
CN102642099A (en) Sn-Zn-based lead-free solder alloy for aluminum bronze soldering and method for preparing same
WO2023103289A1 (en) Lead-free solder alloy, preparation method therefor and use thereof
SU1461609A1 (en) Solder for brazing cast iron
JP2016026884A (en) Bi-Sn-Al BASED SOLDER ALLOY FOR MEDIUM TO LOW TEMPERATURES AND SOLDER PASTE
JP5093373B2 (en) Pb-free solder paste
CN109926750B (en) Low-temperature lead-free solder alloy and vacuum casting method thereof
JPH03173729A (en) Copper alloy for use as brazing metal filler
JP5408589B2 (en) Solder alloy and manufacturing method thereof
US4816219A (en) Low-temperature solder composition
JP5655641B2 (en) Pb-free solder paste
Xu et al. Effect of Ca element on oxygen content, wetting and spreading properties of Au–Ga filler metal
US5407124A (en) Low temperature aluminum brazing alloy and process of brazing
US20040151616A1 (en) Lead-free alloys, composition thereof, methods of preparation and uses for soldering and babbitting
CN1325680C (en) Sn-Ag-Cu-Cr alloy lead-free solder preparation method
CN115106676B (en) Aluminum alloy solder wire and preparation method thereof
US587303A (en) Alloy
CN110919233B (en) Welding flux, preparation method thereof and ignition agent
SU1581528A1 (en) Paste for high-temperature brazing of steel
JPH06126484A (en) Solder
JPH0219759B2 (en)
CN117984008A (en) Y-containing high-strength low-melting-point aluminum-based alloy solder, preparation method and application thereof