припой на основе серебра
Классы МПК: | B23K35/30 с основным компонентом, плавящимся при температуре ниже 1550°C |
Автор(ы): | Довженко Николай Николаевич (RU), Ходюков Борис Петрович (RU), Сидельников Сергей Борисович (RU), Усков Игорь Васильевич (RU), Биронт Виталий Семенович (RU), Столяров Александр Валентинович (RU), Беляев Сергей Владимирович (RU), Суровцев Евгений Викторович (RU), Рудницкий Эдвард Анатольевич (RU), Бабушкин Олег Викторович (RU), Кажнов Максим Викторович (RU), Дроздов Денис Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет цветных металлов и золота" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-25 публикация патента:
10.10.2008 |
Изобретение относится к области металлургии, а именно к припоям на основе серебра, и может быть использовано в ювелирной отрасли промышленности, электротехнике и приборостроении. Припой содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: серебро 39-41, медь 34-36, цинк 14-16, индий 9-11. Технический результат - повышение производственной безопасности, расширение технологических возможностей и снижение трудности при изготовлении и использовании данного припоя в производстве. 2 табл.
Формула изобретения
Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11 |
Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра и может быть использовано в ювелирной отрасли промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении.
Известны припои на основе серебра, меди и цинка, предназначенные для пайки в диапазоне температур 610-1000°С и широко используемые для получения неразъемных изделий (Лашко Н.Ф. Пайка металлов / Н.Ф.Лашко, С.В.Лашко. - М.: «Машиностроение», 1967. - С.211).
Известен припой на основе серебра марки ПСр 45 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:
Серебро | 44,5-45,5 |
Медь | 29,5-30,5 |
Цинк | 23,5-26,0. |
Этот припой обладает повышенной температурой пайки 780°С, высокой прочностью 363-500 МПа, но низкой пластичностью, что ограничивает его применение.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по технической сущности и достигаемому результату является припой на основе серебра марки ПСр 40 (ГОСТ 19738-74), содержащий, мас.%:
Серебро | 39,0-41,0 |
Медь | 16,4-17,4 |
Цинк | 16,6-17,8 |
Кадмий | 26,0-26,5. |
Данный припой имеет пониженную температуру пайки 620°С, удовлетворительную прочность 372-431 МПа и достаточно высокую пластичность. Однако существенным недостатком данного припоя является содержание в нем кадмия. Соединения кадмия очень токсичны, оказывают вредные воздействия на организм человека и вызывают профессиональные заболевания, что создает определенные трудности при изготовлении и применении данного припоя на производстве, предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и, в конечном итоге, снижает технологические возможности использования данного припоя.
Основной задачей изобретения является расширение технологических возможностей использования припоя и повышение производственной безопасности.
Поставленная задача достигается тем, что припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11. |
Заявляемый припой по сравнению с прототипом характеризуется отличительными признаками, которые позволяют расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
По отношению к прототипу у предлагаемого припоя имеются следующие отличительные признаки: припой на основе серебра, содержащий медь, цинк, дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро | 39-41 |
Медь | 34-36 |
Цинк | 14-16 |
Индий | 9-11. |
Соединения индия практически безвредны для организма человека, что существенно снижает трудности при изготовлении и использовании данного припоя на производстве, не предъявляет повышенных требований к производственной безопасности и, этим самым, расширяет технологические возможности применения данного припоя.
Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинно-следственная связь. Замена кадмия индием в припое на основе серебра, содержащем медь и цинк, позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
Для получения предложенного припоя были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в табл.1 и 2.
Таблица 1 | ||||||
Припой | Состав № | Содержание компонентов, мас.% | ||||
Серебро | Медь | Цинк | Кадмий | Индий | ||
Предложенный | 1 | 39,0 | 34,0 | 16,0 | - | 11,0 |
2 | 40,0 | 35,0 | 15,0 | - | 10,0 | |
3 | 41,0 | 36,0 | 14,0 | - | 9,0 | |
Известный | 4 | 40,0 | 16,9 | 16,9 | 26,2 | - |
Таблица 2 | |||||
Припой | Состав № | Температура, °С | Предел прочности, МПа | ||
солидуса | ликвидуса | пайки | |||
Предложенный | 1 | 590 | 608 | 608 | 364-422 |
2 | 592 | 614 | 614 | 368-426 | |
3 | 595 | 618 | 618 | 370-430 | |
Известный | 4 | 595 | 620 | 620 | 372-431 |
Замена в припое на основе серебра, содержащем медь, цинк и кадмий, кадмия на индий практически не изменила свойств припоя, что обеспечит качественную пайку изделий, а отсутствие в припое кадмия расширит технологические возможности использования припоя и повысит производственную безопасность.
Таким образом, применение заявляемого припоя по сравнению с прототипом позволяет расширить технологические возможности использования припоя и повысить производственную безопасность.
Класс B23K35/30 с основным компонентом, плавящимся при температуре ниже 1550°C