Пайка металлов, например пайка твердым припоем, или распаивание: .пайка с использованием лучистой энергии – B23K 1/005

Изобретение может быть использовано в паяльно-ремонтных центрах или инфракрасных (ИК) паяльных станциях для пайки микросхем в корпусе BGA и других поверхностно монтируемых микросхем. Корпус со смонтированным в нем инфракрасным нагревателем установлен с возможностью его позиционирования над рабочим столом с печатной платой на регулируемом расстоянии. В нижней части корпуса размещена диафрагма с отверстием, ограничивающим зону нагрева паяемой микросхемы. Диафрагма содержит концентратор инфракрасного излучения, расположенный по контуру отверстия диафрагмы и выполненный в виде отражающего элемента, расположенного вертикально и/или наклонно в направлении от инфракрасного нагревателя. Соотношение размеров отверстия диафрагмы, высоты и/или угла наклона отражающего элемента выбрано из условия получения заданных размеров зоны нагрева и удельной мощности инфракрасного излучения в зоне паяемой микросхемы. Изобретение обеспечивает увеличение равномерности и удельной мощности создаваемого ИК лучами температурного поля на поверхности платы и микросхемы за счет отражения ИК лучей. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении металлокерамических узлов пайкой, например, керамической и титановой трубок. Подготавливают сборку керамической и титановой деталей с размещенным между ними алюминиевым припоем. Разогрев места стыка керамики с титаном производят при непрерывном вращении сборки сфокусированным электронным пучком в вакуумной камере при давлении 5-15 Па до расплавления припоя. После выдержки в таком состоянии в течение 1-2 минут выключают электронный источник, и после остывания извлекают сборку из вакуумной камеры. Использование алюминия в качестве припоя в совокупности с исключением операции предварительной металлизации керамики и проведением операции нагрева стыка керамики с металлом электронным пучком при заданном давлении позволяет повысить производительность процесса изготовления трубчатого соединения за счет снижения его продолжительности. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча. Кольцевое основание и кольцевые опорные пластины собирают в кольцевую оправку, на которую наматывают проволоку и прижимают ее к оправке прижимными кольцевыми пластинами. Производят обрезку проволоки по внешней кольцевой поверхности и жесткое скрепление проволоки и соответствующих элементов уплотнения между собой. При этом наносят пастообразный припой и размещают две металлические полосы с огибанием их по внешней кольцевой поверхности элементов уплотнения. Концы полос соединяют сваркой с образованием технологических колец. Проводят пайку внешних концов проволоки, опорных и прижимных колец с внутренней поверхностью соответствующего технологического кольца. Пайку проводят поэтапно с нагревом электронным лучом через внешнюю поверхность технологических колец сначала до температуры возгонки связующего вещества припоя, затем до температуры солидуса припоя с выдержкой до образования соединения припоя с проволокой и далее до температуры ликвидуса припоя с выдержкой до окончания процесса пайки. Удаляют кольцевое основание и разъединяют опорные пластины с получением двух комплектов уплотнений. Способ позволяет повысить надежность уплотнения и увеличить ресурс его работы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано при ремонте деталей, в частности, из высоколегированных жаропрочных сталей и сплавов в авиационной, судостроительной промышленности, а также в энергетическом машиностроении. Производят зачистку ремонтируемого участка пера лопаток турбины ГТД и наносят на него микроплазменным напылением порошок, содержащий 70% наполнителя на никелевой основе и 30% высокотемпературного припоя. Осуществляют высокотемпературную пайку. В процессе пайки часть пера лопатки в виде поперечной полосы, захватывающей ремонтируемый участок, прогревают сканирующим электронным лучом до температуры солидуса припоя и выравнивают эту температуру по толщине лопатки. Затем ремонтируемый участок прогревают на 100-120°С выше Т° ликвидуса припоя и импульсно поддерживают эту температуру в течение 1 мин. При этом производят периодический прогрев в течение 5-7 сек и снижение температуры до 1000°С с выдержкой 10-15 сек. Способ обеспечивает полное восстановление конструктивных размеров деталей, позволяет получить значительный экономический эффект при ремонте деталей и увеличивать их ресурс. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для пайки пластинчато-ребристых и трубчатых теплообменников в вакууме, например, в авиадвигателестроении и других отраслях машиностроения. Осуществляют поэтапный нагрев соединяемых деталей в вакууме сканирующим электронным лучом до температуры плавления припоя и последующее охлаждение. На каждом этапе нагрев осуществляют до температуры изменения фазового состояния компонентов порошкообразного припоя с выдержкой после каждого этапа нагрева. На первом этапе проводят нагрев до температуры разложения связующего припоя. На втором этапе припой нагревают до температуры спекания порошка, на третьем этапе - до температуры солидуса, а на четвертом - до температуры ликвидуса припоя. Равномерность температурного поля поверхности паяемых деталей контролируют дистанционно тепловизором и при необходимости корректируют ее. Способ позволяет обеспечить качество пайки порошковыми припоями изделий, имеющих глубокие сквозные каналы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к высокотемпературной пайке пластинчато-ребристых и трубчатых теплообменников в вакууме и может быть использована в авиадвигателестроении и других отраслях машиностроения. В способе пайки теплообменника сканирующим электронным лучом паяемые изделия размещают в вакууме, нагревают, выдерживают и охлаждают. При этом определяют степень неравномерности их разогрева и обеспечивают выравнивание температуры на паяемой поверхности изделия до заданной температуры пайки путем изменения параметров пайки. Устройство для осуществления способа содержит вакуумную камеру с иллюминатором, электронно-лучевую пушку с двухкоординатной отклоняющей системой и блоком питания, генератор развертки электронного луча, соединенный с двухкоординатной отклоняющей системой пушки. Блок управления связан с блоком питания электронно-лучевой пушки и соединен с генератором развертки электронного луча. Кроме того, устройство содержит приемник теплового излучения и информационно-вычислительную систему, соединенную с приемником теплового излучения и выполненную с возможностью визуализации температурного поля паяемой поверхности изделия. Использование группы изобретений позволяет обеспечивать стабильность, качество пайки и повысить производительность при пайке изделий, имеющих глубокие сквозные каналы. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении сотовых элементов, применяемых, например, в качестве носителей каталитических нейтрализаторов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Выбирают по меньшей мере частично профилированные листы фольги из материала на основе алюминия и набирают их в пакет и/или свертывают в рулон с образованием сотовой структуры с каналами. Листы фольги нагревают с открытой торцовой стороны каналов по меньшей мере одним радиационным нагревателем. Нагрев сотовой структуры проводят на по меньшей мере одном ее отдельном участке из условия его нагрева по истечении примерно 2-30 с до температуры в пределах от примерно 450 до примерно 600°С и неразъемно соединяют листы фольги друг с другом. Способ осуществляется в непрерывном режиме с получением неразъемных соединений высокого качества. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении. На зону обработки воздействуют лазерным лучом и по меньшей мере одним световым лучом. Регулируют скорость нагрева указанной зоны путем взаимосвязанного перемещения пятен лазерного луча и по меньшей мере одного светового луча по линии термической обработки. Обеспечивают эллиптическую форму пятен светового луча и лазерного луча с соотношением размеров продольной и поперечной осей эллипса пятна лазерного луча, равным 2:1, и плотностью мощности излучения в пятне от 10⁵ до 10⁷ Вт/см². Лазерно-световой способ термической обработки позволяет получать качественное сварное соединение. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении. На зону обработки воздействуют лазерным лучом и по меньшей мере одним световым лучом. Регулируют скорость изменения температуры указанной зоны путем взаимосвязанного перемещения пятен лазерного луча и по меньшей мере одного светового луча по линии термической обработки. Обеспечивают эллиптическую форму пятен светового луча и лазерного луча с соотношением размеров продольной и поперечной осей эллипса пятна лазерного луча равным 2:1 и плотностью мощности излучения в пятне от 10⁵ до 10 ⁷ Вт/см². Лазерно-световой способ термической обработки позволяет получать качественное сварное соединение. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении. На зону обработки воздействуют лазерным лучом и, по меньшей мере, одним световым лучом. Регулируют скорость изменения температуры указанной зоны путем взаимосвязанного перемещения пятен лазерного луча и, по меньшей мере, одного светового луча по линии термической обработки. Обеспечивают эллиптическую форму пятен светового луча и лазерного луча с соотношением размеров продольной и поперечной осей эллипса пятна лазерного луча, равным 2:1, и плотностью мощности излучения в пятне от 10⁵ до 10 ⁷ Вт/см². Лазерно-световой способ термической обработки позволяет получать качественное сварное соединение. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.