SU1496970A1

SU1496970A1 - Composition for copper and copper alloys

Info

Publication number: SU1496970A1
Application number: SU874339054A
Authority: SU
Inventors: Александр Викторович Грановский; Наталья Алексеевна Макаренко; Александр Владимирович Дубинин; Валентин Алексеевич Яшин; Виктория Викторовна Катренко
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1989-07-30

Abstract

Изобретение относитс к пайке, а именно к составу припо , примен емого дл пайки меди и ее сплавов в различных област х машиностроени при изготовлении и ремонте топливной аппаратуры и теплообменников. Цель изобретени - повышение технологических свойств припо . Припой имеет следующий состав, мас.%: фосфор 4,2-6,3The invention relates to soldering, in particular to the composition of the solder used for soldering copper and its alloys in various areas of mechanical engineering in the manufacture and repair of fuel equipment and heat exchangers. The purpose of the invention is to improve the technological properties of the solder. Solder has the following composition, wt.%: Phosphorus 4,2-6,3

кадмий 23-42cadmium 23-42

кальций 0,4-0,7calcium 0.4-0.7

олово 0,2-2,2tin 0,2-2,2

медь остальное. Температура плавлени припо 322-690°С. Припой приготавливаетс в виде смеси двух порошков - кадми и сплава, содержащего медь, фосфор, кальций, олово, и формируетс в виде проволоки или фольги с помощью обработки давлением. 2 табл.copper else. The melting point of solder is 322-690 ° C. The solder is prepared as a mixture of two powders - cadmium and an alloy containing copper, phosphorus, calcium, tin, and is formed as a wire or foil by means of pressure treatment. 2 tab.

Description

1one

(21) 339054/2 5-27(21) 339054/2 5-27

(22)07.12.87(22) 12/07/87

А§) 30.07.89. Бкш. № 28§) 07/30/89. Bksh. Number 28

(71)Краматорский индустриальный(71) Kramatorsk industrial

институтinstitute

(72)А.В. Грановский, Н.А. Макаренко, А.В. Дубинин, В.А. Яшин и В.В. Кат- ренко(72) A.V. Granovsky, N.A. Makarenko, A.V. Dubinin, V.A. Yashin and V.V. Katrenko

(53)621.791.3 (088.8)(53) 621.791.3 (088.8)

(56)Справочник по пайке/ Под ред. И.Е. Петрунина. М.: Машиностроение, 1984, с. 67.(56) Soldering Handbook, Ed. I.E. Petrunina. M .: Mashinostroenie, 1984, p. 67.

(54)ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ(54) solder for copper and copper alloy solders

(57)Изобретение относитс к пайке, а именно к составу припо , примен емого дл пайки меди и ее сплавов в различных област х маЕ ностроени при изготовлении и ремонте топливной аппаратуры и теплообменников. Цель изо Ьретени - повышение технологи- ческиз свойств лрипо . Припой имеет следующий состав, мас.%: фосфор 4,2-6,3; кадмий 23-42; калыд й 0,4-- 0,7; олово 0,2-2, 2j медь остальное. Температура плавлени припо 322- 690°С. Припой приготавливаетс в виде смеси двух порошков - кадми и сплава, содержащего медь, фосфор, кальций,, олово, и формируетс в виде проволоки или фольги с помощью обработки давлением. 2 табл.(57) The invention relates to soldering, in particular, to the composition of the solder used for soldering copper and its alloys in various areas of minerganization in the manufacture and repair of fuel equipment and heat exchangers. The goal of the present is to increase the technological properties of lipets. Solder has the following composition, wt.%: Phosphorus 4,2-6,3; cadmium 23-42; kalyd ry 0.4-- 0.7; tin 0.2-2, 2j copper the rest. The melting point of solder is 322-690 ° C. The solder is prepared as a mixture of two powders - cadmium and an alloy containing copper, phosphorus, calcium, tin, and is formed in the form of wire or foil by means of pressure treatment. 2 tab.

Изобретение относитс к пайкед, а именно к составу припо дл пайки меди и ее сплавов, и может быть применено в различных област х машиностроени при изготовлении и ремонте газопламенной и топливной аппаратуры, различных теплообменников.The invention relates to soldered plastics, in particular, to the solder composition for soldering copper and its alloys, and can be applied in various areas of mechanical engineering in the manufacture and repair of gas-flame and fuel equipment, and various heat exchangers.

Целью изобретени вл етс повышение технологических свойств припо .The aim of the invention is to improve the technological properties of the solder.

Припой имеет следующий состав, мас.%: фосфор 4,2-6,3; кадмий 23-42; кальций 0,4-0,7; олово 0,2-2,2; медь остальное.Solder has the following composition, wt.%: Phosphorus 4,2-6,3; cadmium 23-42; calcium 0.4-0.7; tin 0.2-2.2; copper else.

Медь вл етс основой припо и придает припаю прочность, обеспечивает его жидкотекучесть. Фосфор снижает температуру плавлени меди улучшает ее растворение в кадмии при пайке, обеспечивает припою самофлюсующие свойства. При содержании фосфора менее 4,2 мас.% ег о вли ние недостаточно , при .содержании фосфора более 6,3 мас.% па ный шов имеет крупнозернистую структуру, склонен к образованию трещин и разгерметизации . Кадмий обеспечивает необходимую пластичность припо .Copper is the basis of solder and gives solder strength, ensures its fluidity. Phosphorus reduces the melting point of copper improves its dissolution in cadmium during soldering, provides solder self-fluxing properties. When the phosphorus content is less than 4.2 wt.%, Its effect is insufficient, and when the phosphorus content is more than 6.3 wt.%, The weld seam has a coarse-grained structure, prone to cracking and depressurization. Cadmium provides the necessary plasticity of the solder.

Припой готовитс следующем образом .Solder is prepared as follows.

Сплавл ют меднофосфорную лигатуру С оловом и кальцием. Полученный сплав измельчают до порошкообразного состо ни и смешивают с порошком «адми , после чего прессовкой или прокаткой смеси,порошков получают проволоку или фольгу.При необходимости достижени большей гибкости полученного припо шихту нагревают до температур, близких к температуре плавлени , или до температуры плав4iibCopper phosphorus ligature is alloyed with tin and calcium. The resulting alloy is ground to a powdered state and mixed with admi powder, after which the wire or foil is prepared by pressing or rolling the mixture, powders. If it is necessary to achieve greater flexibility, the obtained primer is heated to temperatures close to melting point

ееher

Од СОOd sb

3149631496

лени кадми и затем подвергают прессованию или прокатке, при этом жидкий кадмий смачивает поверхность частиц медного сплава и облегчает их скольже1ше друг относительно друга. Во всех случа х кадмий под воздействием приложенного давлени и температуры соедин етс с гастицами медного сплава и св зывает их в единое целое. Таким образом, при изготовлении припой представл ет собой части- цы-медного сплава, св занные кадмием, что обеспечивает припою достаточную гибкость и пластичность и позвол ет изготовить из него проволоку и фольгу .cadmium and then subjected to extrusion or rolling, while liquid cadmium wets the surface of the copper alloy particles and makes them easier to slip against each other. In all cases, cadmium, under the influence of applied pressure and temperature, is connected with the gastric alloy of the copper alloy and binds them together. Thus, in the manufacture of the solder is a particle-copper alloy bound by cadmium, which provides the solder with sufficient flexibility and plasticity and allows you to make from it wire and foil.

При пайке в процессе нагрева первым плавитс кадш1й из-за своей более низкой температуры плавлени . Расплавившийс кадмий удерживаетс на месте пайки частицами медного спСпа ва образующего .подобие каркаса внутри припо . При этом кадмий посто нно раствор ет в себе частицы медного сплава, вследствие чего повышаетс температура его плавлени . Таким образом припой в-продессе нагрева удерживаетс на месте пайки. Кадмий вл етс активным элементом.и из-за своего более раннего плавлени он больше контактирует с па емой поверхностью , восстанавлива окислуы па емого металла. Таким образом, увеличиваетс врем воздействи припо на па емьй металл при нагрева, улучшаютс флюсующие свойства-припо . При пайке, порошок медного снлава раствор етс в кадмии, образу легкоплавкийWhen soldering during the heating process, it melts firstly because of its lower melting point. The melted cadmium is held in place of soldering by particles of a copper joint forming a framework like inside the solder. At the same time, cadmium continuously dissolves the copper alloy particles in itself, as a result of which its melting temperature rises. In this way, the solder in the heating process is kept in place of the soldering. Cadmium is an active element. And because of its earlier melting, it is more in contact with the soldered surface, reducing the oxidation of the molten metal. In this way, the time it takes for the solder to weld metal to increase during heating, the flux properties of solder are improved. When soldered, copper fusion powder dissolves in cadmium, forming a low-melting

сплав, вследствие чего температура плавлени припо понижаетс . При содержании.кадми менее 23 мас,% не до тига8тс желаемьш .эффект, при содержании кадми более 42 мас.% дальнейшего улучшений свойств припо не происходит.alloy, whereby the melting point of the solder decreases. When the content of cadmium is less than 23 wt.%, It is not possible to achieve the desired effect. When cadmium content is more than 42 wt.%, No further improvement of the solder properties occurs.

Олово снижает температуру плавлени припо , измельчает зерно и повышает смачиваемость припоем медных сплавов, При содержании олова менее 0,2.-мас.% не достигаетс желаемый результат.)При содержании олова более 2,2 мас,% возрастет расход дефицитного олова без дальнейш его улучшени свойств припо .Tin lowers the melting point of solder, crushes the grain and increases the wettability of copper alloys solder. If the tin content is less than 0.2% by weight, the desired result is not achieved.) If the content of tin is more than 2.2%, the consumption of deficient tin will increase without improve solder properties.

Кальций придает припою самофлю- сугда не свойства совместно с кадмием и фос фором, активно разрушает пленку окислов на поверхности медныхCalcium gives the solder samoflyusugda not properties together with cadmium and phosphorus, actively destroys the film of oxides on the surface of copper

Q 5 Q 5

0 5 0 5 0 5 0 5

00

5five

00

5five

4four

сплавов, содержащих алюминий, чем улучшает смачиваемость этих сплавов припоем. Кальций совместно с оловом понижает температуру плавлени частиц медного сплава,чем способствует их быстрому растворению в кадмии при пайке. Кальций образует с фосфором соединени , которые вл ютс сильными восстановител ми и легко восстанавливают окислы металлов на поверхности па емого издели . При реакции взаимодействи кальци и фосфора с окислами металлов образу- ютс окислы кальци и фосфора, при этом окисел фосфора св зываетс в легкоплавкое соединение (Т„д 490°С) окисью кальци . Таким образом , образуетс ашак способньш растворить в себе загр знени на поверхности металла. Это усиливает самофлюсующие свойства припо по сравнению с раздельным применением фосфора и кальци . При содержании кальци alloys containing aluminum than improves the wettability of these alloys with solder. Calcium together with tin lowers the melting point of copper alloy particles, which contributes to their rapid dissolution in cadmium during soldering. Calcium forms compounds with phosphorus, which are strong reducing agents and easily reduce metal oxides on the surface of the molded product. During the reaction of calcium and phosphorus with oxides of metals, oxides of calcium and phosphorus are formed, with the oxide of phosphorus being bound in a low-melting compound (T = e 490 ° C) with calcium oxide. Thus, an ashak is formed capable of dissolving the contaminants on the metal surface. This enhances the self-fluxing properties of solder compared to the separate use of phosphorus and calcium. When the content of calcium

dd

менее.0,4 мас.%- не достигаетс желаемый результат, при содержании кальци более 0,7 масо% повышаетс температура плавлени смеси окислов фосфора и кальци , что затрудн ет пайку,Vless than 0.4 wt.% - the desired result is not achieved, when the calcium content is more than 0.7 wt.%, the melting point of the mixture of phosphorus oxides and calcium increases, making it difficult to solder, V

Примеры выполнени припо даны в табл, 1. .Examples of the soldering are given in Table 1..

Из припо изготовл ли методом прессовани проволоку диаметром 1,6 мм, а методом прокатки - фольгу толщиной 0,4 ммо Проволоку испытывали на изгиб на оправке диаметром 3 мм, а фольгу - на изгиб в 180 без оправки. Проводили также испытани на растекаемость припо по бронзе БрАЖН 10-4-4, дл чего навеску припо 0,5 г укладывали на бронзовый образец и помещали в муфельную печь, нагретую до 720 С, на 7 мин, после чего измер ли п тно растека:ни припо по образцу.The solder made by pressing the wire with a diameter of 1.6 mm, and by rolling - a foil with a thickness of 0.4 mmo. The wire was tested for bending on a mandrel with a diameter of 3 mm and the foil was bending at 180 mm without a mandrel. We also carried out tests on the flowability of solder on BRAZHN 10-4-4 bronze, for which a solder of 0.5 g was placed on a bronze sample and placed in a muffle furnace heated to 720 ° C for 7 min, after which the spot was measured: no solder on the model.

Результаты испыта1дай приведены в табл.2„The results of the test are given in table 2 „

Claims

Invention Formula

Solder for soldering me, qi and copper (Alloys, containing phosphorus, tin and copper, characterized in that, in order to improve technological properties, it additionally contains cadmium and calcium in the following ratio of components,% by weight:

4.2-6.3

23-42 0.4-0.7

Strong cadmium vapor release and solder dripping. Coarse-grained; metal pa a new seam.

Tin

Copper

0.2-2.2 Else

Table 1