Припой на основе серебра

ПРИПОЙ НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%: серебро 64,5-65,5; медь 19,5-20,5; индий 3-5; цинк остальное. Дополнительное введение индия в припойный сплав на основе серебра, содержащий медь и цинк, расширяет технологические возможности применения данного припоя для изготовления изделий с требуемыми потребительскими свойствами,ориентированными на мировой рынок. Усков Игорь Васильевич, Беляев Сергей Владимирович, Сидельников Сергей Борисович, Горохов Юрий Васильевич, Мальцев Эдуард Владимирович, Павлов Евгений Александрович, Шубаков Александр Павлович, Бабушкин Олег Викторович, Губанов Иван Юрьевич,Соколов Руслан Евгеньевич, Богданов Дмитрий Владимирович, Гущинский Андрей Анатольевич, Виноградов Олег Олегович, Усков Данил Игоревич (RU) Пономарева Л.В. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU) Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра и может быть использовано в ювелирной промышленности, электронике, электротехнике и приборостроении. Известен припой на основе серебра, предназначенный для пайки в диапазоне температур 620-640 С и используемый для получения неразъемных изделий (Лашко Н.Ф. Пайка металлов/Н.Ф. Лашко, СВ. Лашко. - М.: "Машиностроение", 1967, c. 211), содержащий, мас.%: серебро - 64,5-65,5; кадмий - 34-36. Данный припой имеет пониженную температуру пайки, высокую жидкотекучесть. 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. Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по технической сущности и достигаемому результату является припой на основе серебра марки ПСр 65 (ГОСТ 19738-74 - Припои серебряные. Марки), содержащий, мас.%: серебро - 64,5-65,5; медь - 19,5-20,5; цинк - остальное. Данный сплав принят в качестве прототипа. К основным недостаткам данного сплава следует отнести повышенную температуру плавления 695722 С и низкую жидкотекучесть, что ограничивают область применения данного сплава для пайки и лужения ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике. Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение технологических возможностей использования припоя. Технический результат достигается тем, что припой на основе серебра, содержащий медь и цинк,отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов,мас.%: серебро - 64,5-65,5; медь - 19,5-20,5; индий - 3,0-5,0; цинк - остальное. Общим для известного и заявляемого припойных сплавов на основе серебра является наличие в сплаве, мас.% в пределах серебра - 64,5-65,5 и меди - 19,5-20,5. Отличие от припойного сплава-прототипа заключается в дополнительном введении в заявляемый припойный сплав индия. Соединения индия практически безвредны для организма человека, что существенно снижает трудности при изготовлении и использовании данного припоя на производстве, не предъявляет повышенные требования к производственной безопасности и, этим самым, расширяет технологические возможности применения данного припоя, в том числе для изготовления изделий с требуемыми потребительскими свойствами, ориентированными на мировой рынок. Оптимальное содержание индия в припойном сплаве установлено опытным путем. Добавка индия в количестве 3,0-5,0 мас.% снижает температуру расплава, повышает его жидкотекучесть и пластичность,что значительно улучшает технологические условия пайки. Дальнейшее увеличение содержания индия в составе припойного сплава снижает его растворимость в твердом растворе системы Ag-Cu-In и при увеличении содержания индия свыше 5,0% приводит к образованию интерметаллидов, что вызывает резкое повышение прочности сплава, падение пластичности и жидкотекучести. В свою очередь снижение содержания индия ниже 3,0% повышает температуру пайки и затрудняет использование данного припоя при пайке ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике, т.е. уменьшает технологические возможности применения данного припоя. Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинноследственная связь. Дополнительное введение индия в состав в заявляемого припойного сплава на основе серебра, содержащего медь и цинк, обеспечивает расширение технологических возможностей использования припоя для пайки и лужение ювелирных изделий и деталей, применяемых в электронике. Для получения предложенного припоя были приготовлены композиции, химический состав и свойства которых в сопоставлении с известным припоем приведены в таблице. Как видно из таблицы, заявляемый припойный сплав с различным химическим составом в заявленном диапазоне соотношения компонентов (сплавы 2-4) по сравнению с известным, благодаря оптимальному сочетанию в сплаве компонентов в указанном количественном соотношении обладает более низкой температурой плавления - 646-672 С иоптимальной жидкотекучестью. Таким образом, применение заявляемого припойного сплава по сравнению с прототипом расширяет технологические возможности применения данного припоя, в том числе для изготовления изделий с требуемыми потребительскими свойствами, ориентированными на мировой рынок. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Припой на основе серебра, содержащий медь и цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%: