SU671962A1 - Припой дл пайки алюминиевых сплавов в вакууме - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к пайке, в частности, к составу припо  дл  пайк алюминиевых сплавов в вакууме. Известен припой дл  вакуумной пай ки алюминиевых сплавов, содержащий, вес,%: Магний1-10 Кремний3-12 Медь5 - 10 Цинк5-15 АлюминийОстальное Температура плавлени  припо  530540 0 11 . Однако этот припой обладает сравнительно невысокими механическими свойствами при повышенных температу рах. Поэтому их нецелесообразно использовать дл  пайки высокопрочных алюминиевых сплавов. Известен также припой дл  пайки алюминиевых сплавов в вакууме, doдержащий , вес.%: Магний1,5-6,0 Кремний5 - 12 Никель2-6 АлюминийОстальное Недостатком этого припо   вл етс то, что им невозможно производить пайку большинства сложнолегированны высокопрочных сшюминиевых сплавов. Кроме того, па ные соединени , полученные с использованием известного припо , обладают пониженными механическими свойствами при комнатной и повышенных температурах от 20 до , Целью изобретени   вл етс  повы-. шение механических свойств па ных соединений в интервале температур от 20 до 300°С. Поставленна  цель достигаетс  введением цинка, марганца и циркони  в припой, содержащий алюминий, магний , никель и кремний, при следующем соотношении компонентов припо , вес.%: Кремний8,0 - 10,0 Магний0,8-1,5 Цинк5,0 - 7,0 никель4,0 - 6,0 Марганец0,1 - 0,5 Цирконий0,1-0,15 АлюминийОстальное Выбор такого состава припо  и процентное соотношение его легирующих компонентов обусловлено необходимостью снижени  температуры плавлени  известного припо  и обеспечени  3:; 6 высоких механических свойств па ных соединений при комнатной и повышен llasr rehui pJaTyTpafk . .. ,..,. ...-.. Введение цинка в припой обусловлено необходимостью понижени  температуры плавлени  и повышени .жаропро ности па ных соединений. Последнее достигаетс  за счет легировани  твер дого раствора и обра13бвани  упрочн ю щих фаз в припое типа и Мд Zn. При содержании цинка в припо до 5/0% недостаточно снижаетс  темпе рйтура плавлени , а при содержании его более 7,0% снижаетс  прочнсють па ных соединений за счет выделени  цинка иэ твердого раствора в вйДё самосто тельной фазы. Марганец в припое вызывает нейтрализ ацию вредных примесей, в особен ности железа. Он св з1ава;ет их в слож ные комплексные соединени  типа AlFeSiMn, KOToi ae кристаллизуютс  s форме комплексных включений. Содержа «Гйёмарг Ща менее 0,1% не обеспё гйвает нейтрализацию вредных примерей в припое, а при его содержании более 0,5% йоЯ1  ете  самосто тельна  марганцвиста  фаза, ухудшааюца  свойства :tipHnp й/щйных сЪединений. Наличие никел в припое от 4,0-6,0% улучшает егЬ ра стёкаемой ь и уменьшает эрозию основного материала при пайке. Содер йсание его в меньших количествах не обесгпёчивает улучшение характеристик припо , а при большем содержании никел  происходит заметно охрупчивание припо  и па ных соединений .: . . , ,,... Наличие магни  в припр е обеспечивает возможность пайки припоем в вакууме . При содержаний магни  в припо менее 0,8% не обеспечиваетс  стабиль ность процесса пайки, а содержание его в припое за счет образовани  интерметаллиЧеских соединений тйпа и MgZn . Кремний  вл етс  основным легирующим компоненте. Однако содержание его в припое менее 8,0% и более 10% прийбдйт сортбетс 6енно к увеличению температуры плавлени  и жидкотёкучес ти,,4to ПЕ 1Водйт к эначительной эрозии основного материала при пайке. Добавка циркони  в припой в количестве О , 1-0 , 15% оказывает модифицирующее действие на структуру сплава, котора  становитс  более мелкодисперсной и равновесной, что, в свою очередь, благопри тно вли ет на механические свойства па ных соединений. При меньшем содержании циркони  в припое не про вл етс  в полной мере эффeкt модифицировани , а при большем содержании его в сплаве возможно по вление в припое в виде самосто тельной фазы. Припой изготавливаетс  обычным способом - оплавлением компонентов С последующей разливкой на слитки и прокаткой в полосы или ленты, которые можно использовать дл  плакировани  алюминиевых сплавов. Заданный состав припо  можно получить также при пайке алюминиевого сплава системы Al-Mg-Zrt-Mn-Zr при плакировании его силумином с содерж:а:Шем кремни  8,0т10% и покр лтием , гальваническим методом никел  2-3 мкм. В этом случае в процессе пайки при температуре 550-560 С происходит сплавление силуминового припо  с никелем и взаимодействи  образующейс  при этом жидкой Фйзы с основным алюминиевым сплавом, в результате чего обеспечиваетс  легирование этой фазы компонентами Мд, Мп, Zr до заданного сШтайа припо . Пайку припоем прсжзвод т в вакуумных печах со степенью разрежени  не менее 10 Мм рт.ст. Дл  обеспечени  высоких механических свойств па ных соединений и;основного материала после пайки производ т теркшческую обработку , прин тую дл  па емого сплава. С целью проверки свойств па ных соединений были выплавлены сплавы при минимальном, максимальном и оптимальном с оотншении легирующих комттонёнтбв и припое, которыми производилась пайка сплавов системы алюминий -цйнк-магний и последующа  теоретическа  обработка. Состав и свойства сплавов и па ных «м  соединений приведены в нижеследующей таблице.

8,0: :0,8 5,0 4,0 .0,1 . 0,1

- -- :-;- ; -- - -9 ,0 1,2 6,0 5,0 0,3 0,12

;

10,0 1,5 7,0 6,0 0,5 0,15

- -- ----- - ---

- 25

30

15

31 27 18

Claims (2)

1. 33 29 2110 Сравнительно низка  температура пайки, способность па ных соединений упрочн етс  при термической обработке , высока  прочность па ных со1едине ний при температурах до дают возможность п|римен ть разработанный припой дл  создани  па ных конструкций из сложнолегированных, высокопрочных термоуправл емых алюминиевых сплавов, работающих в услови х значи тельных эксплуатационных нагрузок и повышенных температур. Это позвол ет расширить номенклатуру па емых алюми ниевых узлов, а также в р де случаев изготавливать их из алюминиевых сплавов взамен стали, ме{1ных сплавов и титана, что может значительно снизить вес и трудоемкость их изготовлени . Кроме того, возможность применени  бесфлюсовой пайки в вакууме при использовании разработанного припол; взамен флюсовой пайки повышает качество и надежность изготавливаеких узлов, а также снижает трудоемкость и стоимость их изготовлени  за счет исключени  дорогосто щих фтосов и ма лопрбизвЬдитёльшйс операций отмывки от них после пайки. Формула изббретени  Припой дл  пайки алюминиевых сплавов в вакууме содержащий кремний, магний, никель, алюминий, отличающийс  тем, что, с целыр повышени  механических свойств па ных соединений пра кс инатной и повышенных температурах, он дополнительно содержит цинк, марганец и цирконий , при следующем соотношении компонентов , вес.% Кремний8,0 - 10,0 Магний0,8-1,5 Никель4,0-6,0 Цинк, 5,0 - 7,0 Марганец0,1-0,5 Цирконий0,1-0,15 АлюминийОстальное Источники инф н мации, прин тые во внимание экспертизе 1.Автсфское свидетельство СССР 325137, кл. В 23 К 35/28, 26,10.70.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 247024, кл, В 23 К 35/28, 12.04.68.