способ соединения металлических деталей

Формула изобретения

Способ соединения металлических деталей, включающий размещение на поверхностях деталей в местах их соединения промежуточного металла и нагрев, отличающийся тем, что в качестве промежуточного металла используют легкоиспаряющийся металл, вызывающий размягчение поверхностей соединения, после его размещения в местах соединения деталей осуществляют выдержку в течение времени, достаточного для размягчения металла деталей в месте их соединения, нагревают детали до полного испарения промежуточного металла и затем охлаждают до комнатной температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пайки и холодной сварки, в частности к способам соединения металлических деталей, и может быть использовано при изготовлении ювелирных изделий из драгоценных металлов и в радиоэлектронике при изготовлении печатных плат.

Одним из наиболее давних и надежных методов соединения металлических деталей является пайка. Для осуществления процесса пайки необходимо размещение между деталями специального припоя, флюсов и оборудования, например горелок или паяльников. Припои для ювелирных изделий должны обладать по сравнению с другими припоями двумя особенностями: проба и цвет их и паяемого сплава должны быть одинаковыми (см. Н.Ф.Лашко и др. Пайка металлов, М., Машиностроение, 1977, с.42-43, 138).

Известны способы соединения элементов печатных плат пайкой с использованием флюсов и припоев (см. например, JP 07-068372, В 23 К 1/00, 1/008, 01.09.93; JP 10-005990, B 23 K 1/00.13.01.98).

Известен способ крепления вставок в ювелирных изделиях, при котором, чтобы сохранить вставку-самородок в естественном виде, его вставляют в каст, изготовленный из золота, и закрепляют напаянными крапанами (RU 2122336 С1, А 44 С 17/04,27.11.1998)

Наиболее близким к данному изобретению является способ соединения деталей безфлюсовой пайкой, при котором между соединяемыми деталями размещают припой, в который вводят легкоиспаряющиеся компоненты: висмут, кадмий, сурьму, стронций, барий, натрий, литий, фосфор. В процессе нагрева в результате испарения с указанных элементов на поверхности детали легко диспергирует пленка окиси основного металла, что обеспечивается процессом пайки в проточной защитной атмосфере (см. Н.Ф.Лашко и др. “Пайка металлов”, М., Машиностроение, 1977, с.106).

Все перечисленные метода пайки, в том числе и безфлюсовая, являются трудоемкими, поскольку требуют наличия специальных флюсов и припоев, предварительную очистку поверхностей соединения, специалистов высокой квалификации.

Задачей данного изобретения является упрощение технологии, применяемого оборудования и уменьшение трудоемкости процесса соединения деталей.

Для этого в способе соединения металлических деталей, включающем размещение на поверхностях деталей в местах их соединения промежуточного металла и нагрев, в качестве промежуточного металла используют легкоиспаряющийся металл, вызывающий размягчение поверхностей соединения, после его размещения в местах соединения деталей осуществляют выдержку в течение времени, достаточном для размягчения металла деталей в месте их соединения, нагревают детали до полного испарения промежуточного металла и затем охлаждают до комнатной температуры.

Пример 1

При изготовлении ювелирного изделия из золотых элементов поверхности элементов в местах соединений покрывали ртутью. Выдерживали некоторое время детали до размягчения поверхностей соединения. В точках соединения происходило слипание деталей. Затем нагревали детали в специальном герметизированном шкафу до температуры испарения ртути. После завершения испарения детали вынимали из шкафа и охлаждали на воздухе. Полученное соединение удовлетворяло требованиям прочности, а ювелирное изделие - эстетики.

Пример 2

Для соединения элементов изделия между ними в местах соединения размещали амальгаму. Для этого ее подливали в точку соединения деталей. Выдерживали изделие до получения размягчения соединяемых поверхностей. Помещали их в специальный контейнер и нагревали до температуры испарения амальгамы и выдерживали при этой температуре до полного ее испарения. Затем изделие охлаждали. Полученное соединение удовлетворяло требованиям прочности.

Размещать промежуточный металл в месте соединения можно также путем кратковременного погружения участков соединения в ртуть.

Таким образом, данный способ соединения не требует сложных приспособлений, предварительной подготовки, прост в осуществлении и может быть осуществлен любым лицом без специальной квалификации.