SU1745476A1 - Припой дл пайки меди и медных сплавов - Google Patents

Abstract

Использование: в энергетическом машиностроении , например дл  пайки труб с трубными досками. Припой содержит компоненты в следующем соотношении, мае. %: палладий 2-6; марганец 9-15; медь остальное (89-76). 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к пайке, в частности к составу припо  дл  высокотемпературной пайки конструкций, изготовленных из меди и медных сплавов, и может быть использовано в энергетическом машиностроении , например, дл  пайки трубок с трубными досками. Известен припой, содержащий 85% меди и 15% марганца, примен емый дл  пайки коррозионно-стойких сталей. Однако этот припой, как и другие медно-марганиевые сплавы, не может быть использован дл  выполнени  ответственных па ных соединений, так как из-за лик- вационных  влений в литом состо нии он нетехнологичен в изготовлении, образует рыхлый, пористый шов, имеет низкую пластичность , неудовлетворительно растекаетс .

Известен припой, содержащий 24-88% меди, 2-50% марганца и 10-54% паллади . Этот припой обладает повышенной работоспособностью при температуре 550-900°С и хорошей обрабатываемостью. Недостаток известного припо  состоит в том. что вследствие высокой температуры пайки (10501150°С в зависимости от конкретного состава ) он не может быть применен дл  пайки меди и низколегированных медных сплавов типа хромистой бронзы, у которых предельно допустима  температура нагрева составл ет 1025°С. Превышение этой температуры вызывает интенсивный рост зерна, пережог структуры меди и сплавов, а затем и расплавление детали. Кроме того, палладий, вход щий в большом количестве в состав известного припо , относитс  к драгоценным дорогосто щим, металлам, что существенно повышает стоимость припо .

Цель изобретени  - повышение качества па ного соединени  при пайке меди и медных сплавов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что компоненты припо  вз ты в следующем соотношении , мас.%:

Палладий 2-6

Марганец9-14

МедьОстальное (80-89)

Данный состав припо  выбран путем анализа математической модели, описывающей экспериментально полученную зави

Ё

2

СП

XI

о

симость температуры плавлени  и предела прочности па ного шва от соотношени  компонентов в припое. Температура-ликвидус припо  находитс  в интервале 960- 1005°CV соответственно температура пайки 985-1020°С.

Нижний предел содержани  паллади  обусловлен тем, что эффект легировани  медно-марганцевых сплавов обнаруживаетс ,, начина  с 2% паллади . Содержание паллади  в пределах 2-6% предотвращает образование дефектов ликвационного происхождени  в отливке припо  и в па ном шве, улучшает качество припо  и резко повышает прочность, плотность, однородность па ного шва медных конструкций. Дальнейшее добавление паллади  (6%) неэкономично , т.е. не приводит к адекватному улучшению свойств припо  и увеличивает температуру плавлени  выше допустимого уровн .

Верхний предел содержани  второго компонента - марганца, равный 14%, ограничен тем, что при большей его концентрации образуетс  рыхлый негерметичный па ный шов (характерный дл  марганцевых припоев), наесмотр  на присутствие паллади . При уменьшении содержани  марганца ниже 9% температура плавлени  припо  возрастает до значений, недопустимых дл  меди.

Вли ние соотношени  компонентов на свойства припо  и па ного шва представлено в таблице.

Припои выплавл ют в центробежной установке HVS -3 с разливом в цилиндричеи

10

скую медную форму, шихта Пд 99,8, медь М1, лигатура медь + 30% марганца. Слитки припоев переплавл ют, разливают в плоскую форму, прокатывают с толщины 5 мм до 0,3 и 0,12 мм и отжигают при 600°С 30 мин в вакууме. Температуру плавлени  определ ют на установке ДТ-ЗОООНН. Прочность па ного соединени  определ ют на крестообразных образцах, 1ерметичность - на телескопических образцах (пробой на керосин ), наличие дефектов в шве - металлографическим исследованием Материал образцов - бронза хромиста  + нержавеюv4

мм

ща  сталь, среда пайки - вакуум 1-10 15 рт.ст., аргон.

Claims (1)

1. В результате работы, проведенной на образцах и имитаторах, установлено, что припой предлагаемого состава, экономно легированный палладием, обладает высо- 20 кой деформируемостью (90%) при холодной прокатке, хорошо растекаетс  по меди и хромоникелевой стали в защитной атмосфере и в вакууме, затекает и заполн ет капилл рный зазор 0,05-0,2 мм, формиру  25 вакуумно-плотный высокопрочный па ный шов с двухсторонними галтел ми. Формула изобретени  Припой дл  пайки меди и медных сплавов , содержащий палладий, марганец и 30 медь, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества па ного соединени , он содержит компоненты в следующем соотношении , мае %

   Палладий2-6

   35 Марганец9-14

   МедьОстальное