156389. lajstromszámú szabadalom • Tetszés szerinti összetételű, homogén ötvözetet biztosító forraszanyag
156389 5 3 az mintegy körülfolyja, átöleli a többi komponenst. Ezzel a szabad felület nagy mértékiben lecsökken. Az anyag elveszti feleslegesen nagy oxidációs felületét, és mint kompakt egység könnyen kezelhetővé válik. Igen jól alakítható 5 ki belőle bármilyen, a további felhasználáshoz szükséges alakú idom. A forrasztóidom kialakításához nem kell különösebb szerszám; a normál, forrasztódrótok használatánál ismert technológiával, azaz hajlítással igen könnyen elkészíthetők. Minthogy egy kábelkötegen belül szabadon választható az egyes komponensek huzalátmérője, továbbá az alkalmazott huzalok száma, — így igen széles határok között lehet beállítani a kívánt forrasztási sajátságokat. Ugyanakkor nem szükséges számos, különféle előötvözet, vagy különböző forrasztóötvözet raktáron tartása, mert néhány felhasználásra kerülő fém huzalaiból minden további nélkül kialakíthatók a legkülönbözőbb összetételű és forrasztási sajátságú forrasztóanyagok, a kívánt célnak megfelelő „forrasztókábelek". Kiviteli példaként említsük meg a legegyszerűbb eljárások egyikét, amikor egy vasalapú ötvözetet, pl. vas-kobalt-nikkelt kell alumíniumoxid kerámiához forrasztani. Erre a célra igen jól megfelel a mellékelt ábráikon látható valamelyik eloszlásban készített kábel, ahol az egyes huzalok átmérői célszerűen a következők lehetnek: —0,15 mm 0-jü fém titánhuzalból, az ábrákon ®_ > és — 0,20 mm 0-jü ezüsthuzalból, az ábrákon O^ .az alábbi összeállításban leihet 5, 10, IS, ill. 20%-os összetételű forraszanyagot kapni: Az 1. pont ábra szerinti forrasztókáíbel megoldásnál 3 szál titánhuzal és 17 szál ezüsthuzal ad egy 5% Ti körüli forraszösBzetételt. A 2. ábra szerinti eloszlás .mellett 5 szál titánhuzal és 12 szál ezüsthuzal ad egy 10% körüli összetételt. A 3. ábra szerinti eloszlásban 8 szál titánhuzal és 12 szál ezüsthuzal ad egy kb. 15% Ti tartalmú forraszt, és a 4. ábra szerinti eloszlásban 10 szál titánhuzal és 12 szál ezüsthuzal ad egy kb. 20 súly% titántartalmú forrasztóíkábelt. A felhasználni kívánt összetételű kábelt úgy állíthatjuk elő, hogy a megfelelő sablonokba befűzzük az orsókról lefutó .huzalszálakat, majd ezeket a fonáshoz hasonló egyszerű technológiával összesodorjuk és az így kapott sodratot csévéljük fel dobra. Az elkészült sodratot ezután áthúzzuk egy hűzókővön, amely az egyes huzalszálakat egymáshoz szorítja és csökkenti a korrozióveszélyes szabad felületeket, különösen az ezüstihuzalfoan plasztikus változást idézve elő. Ez egyúttal rögzíti a kábelköteget; annak feldarabolás esetén való szétugrását megakadályozza és kialakítja a forrasztásra kész végső összetételű forraszt „farrasztóká'bel" formájában. Következő kiviteli példaként, amint az az 5. ábrán látható, titánhuzalt (1) megspiralizálunk vékony, egymásmellett futó titánhuzal (.2) és nikkelhuzal (3) szálaik párjával. Az így kialakuló titánmag köré tekert nikkelhuzaldkat elválasztja egymástól a közöttük futó titánhuzal, tehát nem tud kialakulni összefüggő nikíkel-sziget és így nem jön létre nemkívánatos intermetallikus fázis. A továbbiakban a huzal-5 átmérőik célszerű megválasztásával lehetőség van arra, hogy a fornaszanyag összetételét a megkívánt forrasztási hőmérsékletnek megfelelő eutektikus összetétellel állítsuk be. Például a 955 C°-ú eutektikus összetétel létrehozható a klb. 29%. Ni és 71% Ti foriraszaoiyagnak megfelelően, oly módon, ha a 0,'50 .mm 0-jű titénhuzalra 0,07 0-jü Ni és ugyanilyen átmérőjű Ti huzalokat tekercselünk. — Az 1287 C°-u eutektikum beállításálhoz pedig a kb. 17% Ti és 813% Ni összetételnek megfelelően 0,500 mm 0-jü Ni huzalra 0.015 min 0-jü Ni és ugyanilyen átmérőjű Ti huzalokat tekercselünk. — Az elkészült, spirálisra alakított forrasztókábel enyhe lapítással kezelendő, hogy földarabolás közben ne ugorjon le róla a spirál réteg. Az így készített forrasztókábelnek különös előnye az eddig szokásos „köpenydrótas" {Manteldrabt) eljárásokkal szemben, hogy az aktív fém van a külső felületen. Ily módon az közvetlenül érintkezik a forrasztandó nem fémes felülettel, ez a tény a nedvesedést nagy mértékben gyorsítja és a kötés jóságát elősegíti. Az eddigi eljárások szerint szinte megoldhatatlan probléma volt olyan ^köpenydró'tot" előállítani, melyben a kevésbé dulktilis, magasabb olvadáspontú és aktív tulajdonságokkal rendelkező fém legyen a külső felületen és a belső felületet képezze az egyébként közömbös forraszanyag. Kis gőznyomású, alacsony olvadáspontú vákuumtechnikai forraszként használatos a 80/20 Au/In ötvözet, amely homogénen nehezen állítható elő és akkor is rideg, jóformán alaikíihatatlan. Helyette jól .használható pl. egy, a találmány szerinti forrasztókábel, amelyben 0,3 mm 0-jű aranymag köré szorosan egymás mellé 0,2 mm 0-jű arany és indiumihuzalokat spiralízálunk. Az elkészült forrasztókábelt két hengerpár között megnyomva némileg deformáljuk. Ezáltal az alakváltozással a forrasztólkábel két komponensét egymással összefüggő jól alakítható és darabolható forrasztóanyaggá képezzük ki. Ez a forrasztóikálbel teljesen homogén, kis gőznyomású, könnyen kezelhető vákuumtechnikai forraszként használható, ami a forrasztási zónában teljesen homogén, előre meghatározott összetételű ötvözetet hoz létre. A találmány szerint előállított fenti összetételű és kialakítású forrasztókábel segítségével jól megvalósítható mikrohullámú csövek vörösréz alkatrészeinek vákuumzáró, jóminőségű kötése. Szabadalmi igénypontok: 1. Tetszés szerinti összetételű, homogén, célszerűen eutektikus (olvadáspont minimum) vagy intermetallikus vegyület összetételének megfelelő (magasabb olvadáspontú) ötvözet létrejöttét biztosító forraszanyag, azzal jellemezve, hogy az ötvözetet alíkotó elemekből képzett, 15 20 25 SO 3ö 40 45 50 55 60 3