Припой для пайки деталей

 

Изобретение относится к припоям для пайки медно-стальных конструкций. Припой для пайки деталей содержит следующие компоненты, мас.%: серебро 2,5-3,5; марганец 9,5-12,5; никель 5,0-6,5, медь - остальное. Техническим эффектом изобретения является повышение термической прочности паяного соединения.

Изобретение относится к пайке, в частности к припоям для пайки медно-стальных конструкций, и может найти применение в различных отраслях машиностроения.

Известен припой для пайки деталей, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%: Марганец - 7,5 - 45,0 Серебро - 1,0 - 20,0 Цинк - 0,1 - 25,0 Никель, железо или кобальт - 1,0 - 15,0 Бор или литий - 0,001 - 0,8 Медь - Остальное (см. заявка Японии JP 62 - 16750, Мицубиси Киндзоку К.К., 1988, B 23 K 35/30).

Однако полученные известным припоем паяные соединения медно-стальных конструкций не могут обеспечить их работу при температурах до 600^oC, а наличие цинка в составе припоя не позволяет достигнуть высоких прочностных характеристик при указанных температурах.

Задача изобретения - создание припоя для пайки медно-стальных конструкций, работоспособных при температурах до 600^oC.

Согласно настоящему изобретению задача решена за счет того, что припой содержит серебро, марганец, никель и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Серебро - 2,5 - 3,5 Марганец - 9,5 - 12,5
Никель - 5,0 - 6,5
Медь - Остальное
Технический результат использования заявленного припоя - повышение термической прочности паяного соединения.

Данный припой получают следующим образом. Шихту, содержащую никель, медь, марганец и серебро в указанном выше соотношении в пересчете на исходный продукт, загружают в тигель и плавят при температуре 1000 10^oC. После охлаждения и контроля на количественное содержание компонентов слиток припоя прокатывают с получением заданной толщины. Температура начала плавления припоя 779^oC.

Ниже приведены примеры пайки телескопических медно-стальных конструкций с использованием данного припоя.

Пример 1. Паяли теплообменники, выполненные из нержавеющей стали и сплава на медной основе. На оребренную поверхность медной детали размещали пластины припоя толщиной 0,5 мм, содержащего, мас.%: серебро 2,5; марганец 9,5; никель 5,0 и медь 83. После сборки изделие паяли в печи в атмосфере инертного газа - аргона. Пайку проводили при температуре 1000^oC с выдержкой 20 мин с последующим охлаждением в аргоне до 200^oC, далее - на воздухе. В процессе нагрева при температуре cвыше 779^oC образуется эвтектика медь-серебро-жидкая фаза, в которой растворяются марганец и никель с образованием при охлаждении твердого раствора.

Анализ металлографических исследований образцов, спаянных с применением заявленного припоя, показал на отсутствие каких-либо дефектов в паяных соединениях. Испытания выявили их высокую термическую прочность при температуре 600^oC.

Пример 2. Паяли те же теплообменники, что и в примере 1. На оребренную поверхность медной детали размещали пластины припоя толщиной 0,3 мм, содержащего, мас. %: серебро 3,5; марганец 12,5; никель 6,5 и медь 77,5. После сборки изделие паяли в печи при температуре 1020^oC с выдержкой 15 мин с последующим охлаждением, описанным в примере 1.

Проведенные испытания в агрессивной среде и температуре 600^oC не выявили разрушений паяных соединений.

Формула изобретения

Припой для пайки деталей, содержащий серебро, марганец, никель и медь, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %:
Серебро - 2,5 - 3,5
Марганец - 9,5 -12,5
Никель - 5,0 - 6,5
Медь - Остальное