CS264730B1 - Nekorozfvne tavivo pre kapilárně tvrdá spájkovania - Google Patents

Description

Vynález sa týká nekorozívneho taviva pre kapilárně tvrdé spájkovanie materiálov z médi a jej zliatín, austenitických a nelegovaných ocelí a ich kombinácii.

Pri spájkovaní médi a jej zliatín, najma pre elektrovodné účely, sa vyžaduje nízký přechodový elektrický odpor a výborná vodivost, často v spojení s vysokou pevnosťou spájkovaného spoja, a pri spájkovaní austenitických a nelegovaných ocelí a ich kombinácii, príp. dalších kombinácii s meSou a jej zliatinami sa vyžaduje vysoká mechanická pevnost, ktorá úzko súvisi s čo najúplnejšim využitím difúznych možností materiálu výrobku, a vlastnej spájky. V poslednej době rozšířené využívanie vlastností spájok typu AgCuZn, AgCuZnCd a najma AgCuZnSn, a zvýšené požiadavky elektrickej vodivosti a vyššej mechanickej pevnosti spájkovaných spojov ovplyvnilo vývoj nového taviva, ktoré umožňuje vyššie využitie difúznych vlastnosti a je súčasne nekorozívně.

V praxi sú známe viaceré tavivá pre kapilárně spájkovanie, nedosahujú však vyhovujúci stupeň nekorozivnosti. Mnohé z nich obsahujú chloridy, ktoré uvolňujú toxické látky a spůsobujú koróziu a ich potřebné úplné odstránenie po spájkovaní je komplikované a náročné. Patria sem přijatelné pracujúce tavivá na báze tetraboritanu sodného, kyseliny boritej, kyseliny fluoridoamónnej, dalej na báze hydroxidu draselného, fluorokremičitanu sodného, fluoroboritanu sodného, fluoridu draselného, fluoridu sodného a fluoridu boritého.

Medzi známe staršie, ešte používané tavivá patria podobné spájkovacle tavivá, ako napr. tavivo na spájkovanie predmetov z nehrdzavejúoich ocelí, alebo z médi a jej zliatín, alebo z oboch druhov materiálov, na báze kyseliny boritej, krystalického boraxu, kyslého fluoridu draselného alebo sodného, alebo oboch a na báze fluoroboritanu draselného, alebo sodného, alebo oboch, s obsafiom vysokouhlíkatého alkoholu a s obsahom jednej, alebo viacerých zložiek zo skupiny alkalických kremičitanov, hlinikov lítia, sodíka, etc. (ČS AO č. 158 443). Značná závislost tohoto taviva na dovážených surovinách sa vývojom stala nevýhodou. Toto tavivo umožňuje spájkovanie spájkami s obsahom Ag od 25 % hmot. vyššie. Vývoj spájok išiel medzičasom smerom na nižší obsah Ag, až na hranicu 5 % hmot., aj nižšie. V týchto prípadoch už tavivo svoju funkciu neplní.

Je známe staršie tavivo na báze kyseliny boritej, kryštalického boraxu, fluoridu alkalických kovov, fluoroboritanu draselného, alebo sodného a etylalkoholu, a Sálej na báze glycerínu, alebo monoetylenglykolu a podvojného kremičitanu sodnodraseIného, alebo kyslého kremičitanu sodného, alebo draselného (ČS AO č: 227 108). Tavivo umožňuje spájkovanie spájkami s obsahom Ag 15 % hmot. a vyššie. Poklesla závislost na dovoze devizových surovin (do 25 % hmot. obsahu) a zlepšili sa hygienicko-výrobné poměry. Zlepšili sa spájkovacie vlastnosti (ploš. roztekavosť o 8 až 45 í).

V obdob! tejto vývojovej fáze bolí tavivá spravidla značné uplývajúce na tvorbu korózie v okolí spájkovaného spoja.

Podstata nového, nekorozívneho taviva na kapilárně tvrdé spájkovanie médi a jej zliatín, austenitických a nelegovaných ocelí a ich kombinácii, pozostávajúce z kyseliny boritej, fluoridu sodného, alebo draselného, fluoroboritanu draselného a denaturovaného etylakoholu, spočívá v tom, že obsahuje 40 až 60 % hmot. kyseliny boritej, 20 až 28 % hmot. fluoridu sodného a fluoridu draselného, jednotlivo, alebo v kombinácii s 15 až 22 % hmot. fluoroboritanu draselného. Dále obsahuje 20 až 30 % hmot. denaturovaného etylakoholu v koncentrácii 40 až 50 % hmot.

Hlavně výhody nového, nekorozívneho taviva spočívajú v tom, že je určené, vyskúšané a plné overené na prácu s úplné novými druhmi spájok, najma na báze AgCuZnSn a pre spájky typu AgO, 5CuP, pre ktoré typy sú doposial známe tavivá nepoužitelné.

Ďalšie výhody sú v značnom rozsahu využitelnosti nového taviva čo do spájkovacích metód a prostriedkov, Sálej v širke spájkovatelnosti různých druhov materiálov a ich kombinácii s použitím spájok na báze AgCuZnSn. Tavivo sa vyznačuje výbornou kapilaritou, vysokou aktivač nou schopnosťou a mimoriadnou vlastnosťou rýchleho odstraňovania kysličníkových vrstiev, vmestkov a podobné, pri velmi nízkej agresivitě na kovový skelet materiálu, má vynikájúce adhézne a tixotropné vlastnosti, zníženú toxicitu pri vlastněj výrobě taviva a najma pri technologickom použití. Troska taviva je sklovitá, lahko odstránitelná omytím vodou. Skúšky preukázali, že tam, kde zvyšky trosky nezhoršujú estetický vzhlad, príp. kde sú nie vystavené pozorovaniu, ako aj tam, kde by jej odstraňovanie robilo tažkosti, napr. na nepřístupných miestach, nie je jej ponechanie na závadu z hladiska jej korozívnych vplyvov, rozpadu a pod., nakolko zvyšky sa správajú ako nekorozívně.

Skúšky v jednom případe bolí vykonané za nasledovných podmienok a vykázali tieto výsledky:

tavivo o chemickom zložení 54,3 % hmot. kyseliny boritej, 25,'9 % hmot. fluoridu sodného a 19,8 % hmot. fluoroboritanu draselného bolo použité na spájkovanie Cu 99,5 spájkou

Ag40CuZnSn vo formě drótu v teple elektriokej špirálovej pece pri teplote 660 až 685 °C. Roz2 tekavosť bola 1 400 mm , pevnosť v tahu 224 MPa.

V inom případe bolo tavivo v zložení 45 % hmot. kyseliny boritej, 20 % hmot. fluoridu sodného, 15 % hmot. fluoroboritanu draselného, 20 % hmot. denaturovaného alkoholu v koncentrácii 50 % hmot. nasadené pri spájkovacom procese v teple neutrálneho kyslíko-acetylánového plameňa pri spájkovaní dielov z kombinovaných materiálov Cu99,5 a ČSN 17 246, resp. Ms a

ČSN 17 246, spájka Ag40CuZnSn vo tvare drótu. Dosiahnutá roztekavosť na straně Cu - 1 310 mm² 2 na straně 17 246 - 508 mm . Celková pevnosť spoja v tahu 224 Mpa. V případe kombinácie s Ms, v teple odporovej spájkovacej pece, pracovná teplota 650 až 680 °C, spájka v tvare fólie:

2 dosiahnutá roztekavosť na straně Ms - 1 090 mm , na straně 17 246 - 502 mm , pevnost spoja v tahu 305 MPa.

V dalšom případe boli skúšky taviva vykonané v teple odporovej pece pri teplote 780 °C Í5 °C, spájka Ag4CuP vo formě fólie: roztekavosť dosiahla 508 mm², pevnost spoja v tahu 360 MPa.

V případe dalšej skúšky s tavivom o zložení 59 % hmot. kyseliny boritej, 20 * hmot. fluoridu sodného, 21 % hmot. fluoroboritanu draselného, s použitím spájky AglOCuP na kombinácii materiálov Ms - 17 246 v teple neutrálneho kyslíko-acetylánového plameňa, sa dosiahli 2 2 nasledujúce výsledky: najvSčšia roztekavosť 1 210 mm (Ms), najmenšia roztekavosť 512 mm (17 246) , pevnosť spoja v ťahu 315 MPa.

Pre porovnanie niektoré výsledky skúšok taviva podlá ČS AO č. 227 108: v podmíenkach elektrickej odporovej pece na materiáli Ms, s použitím spájky typu Ag40CuZnCd, bola roztěká2 vost 680 mm , v podmíenkach neutrálneho kyslíko-acetylénového plameňa bola roztekavosť v prie 2 mere okolo 590 až 720 mm . V rovnakých podmienkach bola roztekavosť na materiáli 17 246

2 250 mm (odporová pec) a 217 mm (plameň).

Nekorozívně (práškové, resp. pastovité) tavivo je využitelné pri kapilárnom spájkovaní spájkami typu AgCuZnSn, resp. typu AgCuP, materiálov z médi a jej zliatin, z asutenitiokýoh a nelegovaných ocelí a ich vzájomných kombinácií a to najma v strojárstve, pri výrobě prístro jovej techniky, v elektrotechnike, v chemickom, energetickom, chladiarenskom a mraziarenskom priemysle a pod.

Najširšie použitie je vo výrobě spájkovaním dielov zariadení prístrojov a pomdcok pre zdravotnictvo, v elektrotechnickom priemysle, v potravinárskej výrobě.

Claims (2)

1. Nekorozívně tavivo pre kapilárně tvrdé spájkovanie médi a jej zliatln, austenitických a nelegovaných oceli a ich kombinácii pozostávajúce z kyseliny boritej, fluoridu sodného alebo draselného, fluoroboritanu draselného a denaturovaného alkoholu, vyznačujúce sa tým,

Že obsahuje 40 až 60 % hmot. kyseliny boritej, 20 až 28 % hmot. fluoridu sodného a fluoridu draselného, jednotlivo, alebo v kombinácii a 15 až 22 % hmot. fluoroboritanu draselného.

2. Nekorozívně tavivo podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že Sálej obsahuje 20 až 30 % hmot. denaturovaného etyalkoholu v koncentrácii 40 až 50 t hmot.