[go: up one dir, main page]

RU2278011C1 - Nickel base solder - Google Patents

Nickel base solder Download PDF

Info

Publication number
RU2278011C1
RU2278011C1 RU2004133353/02A RU2004133353A RU2278011C1 RU 2278011 C1 RU2278011 C1 RU 2278011C1 RU 2004133353/02 A RU2004133353/02 A RU 2004133353/02A RU 2004133353 A RU2004133353 A RU 2004133353A RU 2278011 C1 RU2278011 C1 RU 2278011C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solder
nickel
iron
boron
molybdenum
Prior art date
Application number
RU2004133353/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004133353A (en
Inventor
Евгений Николаевич Каблов (RU)
Евгений Николаевич Каблов
Владимир Иванович Лукин (RU)
Владимир Иванович Лукин
Виталий Сергеевич Рыльников (RU)
Виталий Сергеевич Рыльников
нков Юрий Владиславович Стол (RU)
Юрий Владиславович Столянков
Виктор Ананьевич Калицев (RU)
Виктор Ананьевич Калицев
Анатолий Иванович Щербаков (RU)
Анатолий Иванович Щербаков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority to RU2004133353/02A priority Critical patent/RU2278011C1/en
Publication of RU2004133353A publication Critical patent/RU2004133353A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278011C1 publication Critical patent/RU2278011C1/en

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of soldered parts of radiators, heat exchangers, honeycomb boards and other structures including thin-wall members of stainless steels.
SUBSTANCE: solder contains next relation of ingredients, mass %: chrome, 3.0 - 17.9; iron, 0.1 - 10.0; molybdenum, 0.5 - 6.0; silicon, 3.0 -6.5; cobalt, 0.1 - 10.0; niobium, 0.1 - 2.9; titanium, 0.1 - 2.9; boron, 1.2 - 1.6; manganese, 0.1 - 2.0; nickel, the balance. Solder in the form of amorphous metallic strip features improved technological plasticity, low erosion activity in relation to basic material, soldering temperature lower than 1100°C.
EFFECT: possibility for lowering mass of soldered structure, for improving technological effectiveness of soldering process due to high accuracy of solder dozing.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к припоям на основе никеля, преимущественно к аморфным припоям, и может найти применение при изготовлении паяных деталей узлов радиаторов, теплообменников, сотовых панелей и т.д., в конструкции которых применяются тонкостенные элементы из нержавеющих сталей.The invention relates to mechanical engineering, namely to nickel-based solders, mainly to amorphous solders, and can find application in the manufacture of soldered parts of radiator units, heat exchangers, honeycomb panels, etc., in the design of which thin-walled elements made of stainless steel are used.

Известен припой на основе никеля, имеющий следующий химический состав, мас.%:Known solder based on Nickel, having the following chemical composition, wt.%:

ХромChromium 5,05-15,45.05-15.4 ЖелезоIron 0-11,00-11.0 БорBoron 3,4-3,83.4-3.8 МолибденMolybdenum 3,7-9,463.7-9.46 КобальтCobalt 11,5-34,911.5-34.9 НикельNickel остальноеrest

(Патент США №4801072).(US Patent No. 4801072).

Недостатками известного припоя являются большие значения эрозии при пайке нержавеющих сталей, невысокий уровень прочности соединений.The disadvantages of the known solder are large values of erosion when brazing stainless steels, a low level of strength of the joints.

Известен также припой на основе никеля следующего химического состава, в мас.%:Also known solder based on Nickel of the following chemical composition, in wt.%:

ХромChromium 6,1-8,26.1-8.2 ЖелезоIron 2,6-3,52.6-3.5 БорBoron 2,0-6,42.0-6.4 КремнийSilicon 1,7-8,51.7-8.5 НикельNickel остальноеrest

(Патент США №5158229).(U.S. Patent No. 5,158,229).

Недостатком данного припоя является его высокая эрозионная активность при пайке нержавеющих сталей.The disadvantage of this solder is its high erosion activity when brazing stainless steels.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является припой следующего химического состава, мас.%:The closest analogue, taken as a prototype, is the solder of the following chemical composition, wt.%:

ХромChromium 19,2-40,019,2-40,0 ЖелезоIron 8,0-28,08.0-28.0 МолибденMolybdenum 1,0-7,91.0-7.9 КремнийSilicon 3,0-7,53.0-7.5 КобальтCobalt 0,5-6,00.5-6.0 НиобийNiobium 0,5-7,50.5-7.5 ТитанTitanium 0,5-7,40.5-7.4 АлюминийAluminum 1,1-5,01.1-5.0 НикельNickel остальноеrest

(Патент РФ №2115528)(RF patent №2115528)

Недостатками припоя-прототипа является невозможность его получения в виде аморфной металлической ленты, высокая эрозионная активность припоя к нержавеющим сталям и высокая температура пайки.The disadvantages of the prototype solder are the inability to obtain it in the form of an amorphous metal strip, the high erosion activity of the solder to stainless steels, and the high temperature of soldering.

Технической задачей изобретения является разработка припоя в виде аморфных металлических лент, обладающего повышенной технологической пластичностью, низкой эрозионной активностью по отношению к основному материалу, температурой пайки ниже 1100°С.An object of the invention is the development of solder in the form of amorphous metal strips having high technological ductility, low erosion activity in relation to the base material, the soldering temperature below 1100 ° C.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен припой на основе никеля, содержащий хром, железо, молибден, кремний, кобальт, ниобий, титан, который дополнительно содержит бор и марганец, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed Nickel-based solder containing chromium, iron, molybdenum, silicon, cobalt, niobium, titanium, which additionally contains boron and manganese, in the following ratio of components, wt.%:

ХромChromium 3,0-17,93.0-17.9 ЖелезоIron 0,1-10,00.1-10.0 МолибденMolybdenum 0,5-6,00.5-6.0 КремнийSilicon 3,0-6,53.0-6.5 КобальтCobalt 0,1-10,00.1-10.0 НиобийNiobium 0,1-2,90.1-2.9 ТитанTitanium 0,1-2,90.1-2.9 БорBoron 1,2-1,61.2-1.6 МарганецManganese 0,1-2,00.1-2.0 НикельNickel остальноеrest

Введение в припой на основе никеля дополнительно бора и марганца при заявленном содержании и соотношении других компонентов обеспечивает получение припоя в виде аморфных металлических лент, обладающего повышенной технологической пластичностью, низкой эрозионной активностью по отношению к основному материалу, температурой пайки ниже 1100°С.The introduction of additional boron and manganese into the solder based on nickel with the declared content and ratio of other components provides solder in the form of amorphous metal strips with high technological ductility, low erosion activity with respect to the base material, and the soldering temperature below 1100 ° C.

Пример осуществления.An example implementation.

Предлагаемый припой выплавлялся в вакуумной индукционной печи с тиглем на 4-4,5 кг сплава. В Таблице 1 представлены составы предлагаемых припоев (примеры 1-3) и припоя-прототипа.The proposed solder was smelted in a vacuum induction furnace with a crucible for 4-4.5 kg of alloy. Table 1 presents the compositions of the proposed solders (examples 1-3) and the solder prototype.

Получение припоя в виде аморфных металлических лент проводили методом литья расплава на поверхность быстровращающегося диска-холодильника.The solder in the form of amorphous metal strips was prepared by melt casting onto the surface of a rapidly rotating cooler disk.

Технологическую пластичность оценивали методом многократного изгиба образца припоя в виде аморфной металлической ленты на зажатой в тисках цилиндрической оправке диаметром 5 мм.Technological ductility was evaluated by repeated bending of the solder sample in the form of an amorphous metal tape on a cylindrical mandrel with a diameter of 5 mm clamped in a vice.

Эрозионную активность припоя (растворение припоем основного материала) оценивали на основании результатов взаимодействия припоев с нержавеющей сталью марки 12Х18Н10Т по ГОСТ21549-76 "Пайка. Метод определения эрозии паяемого материала".The erosion activity of solder (dissolution by solder of the main material) was evaluated based on the results of the interaction of solders with stainless steel grade 12X18H10T according to GOST 21549-76 "Soldering. Method for determination of erosion of soldered material".

Температуру пайки образцов из нержавеющей стали определяли методом ступенчатого контроля степени смачивания материла нержавеющей стали по ГОСТ 23904-79 "Пайка. Метод определения смачивания материалов припоями" по данным дифференциального термического анализа на установке ДТА-7.The soldering temperature of stainless steel samples was determined by the method of stepwise control of the degree of wetting of the stainless steel material according to GOST 23904-79 "Soldering. Method for determining the wetting of materials with solders" according to differential thermal analysis on a DTA-7 installation.

Свойства предлагаемого припоя и паяных соединений в сравнении со свойствами припоя-прототипа представлены в Таблице 2.The properties of the proposed solder and solder joints in comparison with the properties of the prototype solder are presented in Table 2.

Таблица 1Table 1 Составы предлагаемого припоя и припоя прототипаThe compositions of the proposed solder and solder prototype № п/пNo. p / p CrCr FeFe МоMo SiSi СоWith NbNb TiTi ВAT MnMn AlAl NiNi 1one 1010 5,55.5 3,53,5 3,03.0 4,54,5 1,51,5 1,61,6 1,61,6 1,01,0 -- основаthe basis 22 17,917.9 10,010.0 6,06.0 6,56.5 0,10.1 0,10.1 2,92.9 1,21,2 2,02.0 -- -"-- "- 33 33 0,10.1 0,50.5 4,54,5 10,010.0 2,92.9 0,10.1 1,41.4 0,10.1 -- -"-- "- 4 прототип4 prototype 29,529.5 10,010.0 4,54,5 5,25.2 4,04.0 4,04.0 4,04.0 -- -- 2,82,8 -"-- "- Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p Температура пайки, °СSoldering temperature, ° С Эрозионная активность, %Erosion activity,% Технологическая пластичность, число изгибовTechnological plasticity, number of bends Толщина заполнителя, ммFiller Thickness, mm 1one 1040-10501040-1050 55 более 100 цикловmore than 100 cycles 0,080.08 22 1080-10901080-1090 11eleven 60 циклов60 cycles 0,10.1 33 1060-10701060-1070 99 70 циклов70 cycles 0,080.08 ПрототипPrototype 1200-12201200-1220 более 28over 28 хрупкие фрагменты (лента не формируется)fragile fragments (the tape does not form) 0,15 и более0.15 and more

Из Таблицы 2 следует, что предлагаемый припой в сравнении с припоем-прототипом может быть получен в виде аморфных металлических лент, обладает технологической пластичностью (60-100 циклов и более), характеризуется сниженной в 3-6 раз эрозионной активностью по отношению к основному материалу в сравнении с припоем-прототипом и имеет температуру пайки ниже 1100°С.From Table 2 it follows that the proposed solder in comparison with the prototype solder can be obtained in the form of amorphous metal strips, has technological plasticity (60-100 cycles or more), is characterized by a 3-6 times reduced erosion activity with respect to the base material in compared with the prototype solder and has a soldering temperature below 1100 ° C.

Использование предлагаемого припоя позволяет снизить вес паяной конструкции за счет использования более тонкой фольги наполнителя, значительно снизить трудоемкость и повысить технологичность процесса пайки, обусловленной точностью дозировки за счет высокой степени равнотолщинности полуфабриката припоя и повысить экологичность процесса изготовления паяных деталей.Using the proposed solder can reduce the weight of the soldered structure due to the use of a thinner filler foil, significantly reduce the complexity and increase the manufacturability of the soldering process, due to the dosage accuracy due to the high degree of equal thickness of the semi-finished solder, and increase the environmental friendliness of the process of manufacturing soldered parts.

Claims (1)

Припой на основе никеля, содержащий хром, железо, молибден, кремний, кобальт, ниобий, титан, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:Nickel-based solder containing chromium, iron, molybdenum, silicon, cobalt, niobium, titanium, characterized in that it additionally contains boron and manganese in the following ratio, wt.%: ХромChromium 3,0-17,93.0-17.9 ЖелезоIron 0,1-10,00.1-10.0 МолибденMolybdenum 0,5-6,00.5-6.0 КремнийSilicon 3,0-6,53.0-6.5 КобальтCobalt 0,1-10,00.1-10.0 НиобийNiobium 0,1-2,90.1-2.9 ТитанTitanium 0,1-2,90.1-2.9 БорBoron 1,2-1,61.2-1.6 МарганецManganese 0,1-2,00.1-2.0 НикельNickel ОстальноеRest
RU2004133353/02A 2004-11-16 2004-11-16 Nickel base solder RU2278011C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004133353/02A RU2278011C1 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Nickel base solder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004133353/02A RU2278011C1 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Nickel base solder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004133353A RU2004133353A (en) 2006-04-20
RU2278011C1 true RU2278011C1 (en) 2006-06-20

Family

ID=36607902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004133353/02A RU2278011C1 (en) 2004-11-16 2004-11-16 Nickel base solder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2278011C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393074C1 (en) * 2009-04-09 2010-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Nickel based solder
RU2560483C1 (en) * 2014-10-29 2015-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Nickel-based solder to manufacture structure of blisk type

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10105795B2 (en) 2012-05-25 2018-10-23 General Electric Company Braze compositions, and related devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1673352A1 (en) * 1989-09-29 1991-08-30 Предприятие П/Я В-2190 Hard solder for corrosion-resistant steel
RU2041784C1 (en) * 1993-02-26 1995-08-20 Научно-производстенное предприятие "Гамма" Solder and soldering method
WO1996037335A1 (en) * 1995-05-22 1996-11-28 Alliedsignal Inc. Nickel-chronium-based brazing alloys
RU2115528C1 (en) * 1996-04-11 1998-07-20 Уральский электрохимический комбинат Nickel-based solder alloy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1673352A1 (en) * 1989-09-29 1991-08-30 Предприятие П/Я В-2190 Hard solder for corrosion-resistant steel
RU2041784C1 (en) * 1993-02-26 1995-08-20 Научно-производстенное предприятие "Гамма" Solder and soldering method
WO1996037335A1 (en) * 1995-05-22 1996-11-28 Alliedsignal Inc. Nickel-chronium-based brazing alloys
RU2115528C1 (en) * 1996-04-11 1998-07-20 Уральский электрохимический комбинат Nickel-based solder alloy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393074C1 (en) * 2009-04-09 2010-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Nickel based solder
RU2560483C1 (en) * 2014-10-29 2015-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Nickel-based solder to manufacture structure of blisk type

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004133353A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2272619B1 (en) Iron-base heat- and corrosion-resistant brazing filler metals
JP3354922B2 (en) Ni-based heat-resistant brazing material
JP3168158B2 (en) Ni-based heat-resistant brazing material with excellent wettability and corrosion resistance
KR101651400B1 (en) Nickel brazing material excellent in corrosion resistance
RU2278011C1 (en) Nickel base solder
JP3814822B2 (en) Fins and tubes for high temperature heat exchangers
JP4312408B2 (en) Corrosion resistant austenitic alloy
US4411864A (en) Cu-Ag-Si Base alloy brazing filler material
KR20170016412A (en) Nickel-chromium-phosphorous brazing alloys
JP2018183790A (en) Ni-Cr-BASED ALLOY SOLDER MATERIAL CONTAINING TRACE QUANTITY OF V
WO1982000790A1 (en) Low-silver cu-ag alloy solder having good soldering properties and low vapor pressure
RU2041784C1 (en) Solder and soldering method
RU2452600C1 (en) Nickel-based solder
JP7659441B2 (en) Nickel brazing material with excellent wettability
RU2334606C1 (en) Nickel-based solder
JP4080729B2 (en) Stainless steel for food plant
US4456483A (en) Ferritic stainless steel
JP4207199B2 (en) High temperature heat exchanger
RU2283741C1 (en) Nickel-based solder
JP3842112B2 (en) Ferritic stainless steel with excellent corrosion resistance after cold forging and high temperature heating
RU2393074C1 (en) Nickel based solder
UA129098C2 (en) Solder for brazing alloy 29nk with molybdenum
JPH032355A (en) Ferritic stainless steel with excellent cold workability, toughness, and corrosion resistance and its manufacturing method
JPH07316699A (en) Corrosion resistant nitride-dispersed Ni-based alloy with high hardness and strength
JP3252658B2 (en) Ferritic heat-resistant cast steel with excellent high-temperature properties