188896. lajstromszámú szabadalom • Kézi forrasztópáka csúcs és eljárás annak előállítására
1 188 896 2 pákacsúcsként csak akkor használják, ha a forrasztásnál nem nagy a hőelvonás és így a gyors hőutánpótlás nem szükséges. Ez főleg a kisméretű munkadarabok és viszonylag nagy forrasztópáka esetén fordul elő. A gyakorlatban azonban a gyors egymásután végrehajtandó forrasztás egyre inkább követelmény, így csak ritkán alkalmazhatók. A tiszta fémek alkalmazhatóságától eltérő az ötvözetek, elsősorban a rézötvözetek alkalmazhatósága. Réz alapanyaghoz az ötvözök hozzáadása azt a célt szolgálja, hogy a pórusos és terjedelmes oxidréteg képződését megakadályozza. A hővezetési tényező azonban már a legkisebb adag ötvöző esetén is erősen romlik. így pl. 0,4 % Fe rézhez való hozzáadása a réz hővezetését kb. 30 %-kal rontja. A réz oldását ugyanakkor csak kevéssé csökkenti és így a rézcsúcsok ötvözése csak a szár tartósságát növeli. Hátrányként jelentkezik még a forrasztási sebesség csökkenése, mely a lényegesen rosszabb hőutánpótlás következménye. Gyakorlatilag a nem tiszta réz tartalmú pákacsúcsokkai tehát nem lehet megoldani a nagyüzemi gyártás forrasztási problémáit. Ha a réz pákacsúcs felületét vékony rétegben korrózióálló és elektrolízisre kevésbé hajlamos anyaggal vonják be a probléma felmerülését megakadályozhatják A bevonatnak az alábbi követelményeknek kell eleget tennie: — a korrózióállósága sokkal jobb legyen a rézénél- ne legyen elektrolízisre hajlamos a forraszanyaggal- jól és egyenletesen ragadjon a felülethez-- egyenletesen összefüggő, viszonylag vastag, réteget, lehessen készíteni- a bevonat sem a hőmérséklet ingadozás, sem a külső hatóanyagok hatására ne repedezzen fel vagy sérüljön meg — nedvesíthető legyen. A fenti célokkal összhangban a pákacsúcs kialakítására különböző megoldásokat használnak: úgymint szinterezeít csúcsokat, a pákacsúcson létrehozott diffúziós rétegeket vagy a pákacsúcsra felvitt bevonatokat. A szinterezett pákacsúcsokba vasat szintereznek, ezáltal az élettartamuk mintegy háromszorosra nő. A munkafelület jól nedvesíthető és a pákaszár korrózióáliósága szintén megfelelő. A vas és réz szemcsék egymás mellett helyezkednek el, de nem képeznek összefüggő ötvözetet. A forrasztásnál a réz kioldódik, durva felület képződik, amely szabályozhatatlan mennyiségű forraszt ad le. E célból a csúcsot nagyobb tömegűre készítik, hogy a hőkapacitását ellensúlyozzák. A réz pákacsúcsba egyes fémeket pl. alumíniumot, vagy krómot hőhatással diffundáltatnak. Az ily módon kialakított pákacsúcsok nagyon korrózióállónk, továbbá a pákaszár lerágódása sem következik be. A munkafelület nedvesíthetősége végett a hegyet lereszelik, ám ezáltal anyaga a forraszban oldódik. (Ezen csúcsokat revementes csúcsoknak szokták nevezni.) A bevonatos pákacsúcsot gőzölögtetéssel, permetezéssel vagy galvanikus úton állítják elő. A nikkelt, krómot, vasat vagy ezen fémrétegek kombinációját használják leggyakrabban. A nikkel és króm bevonatok a revementes csúcshoz hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. A vasréteges bevonat, valamint a fentiekkel kombinált bevonatok a manapság ismert legjobb megoldások. (Dettner, H. W.-Elze, G.: Handbuch d. Galvanotechnik II k ) A galván-technológiáva! előállított több rétegű bevonattal kialakított vasazott pákacsúcs élettartama az egymásra épített rétegek sorrendjétől, a rétegek vastagságától, az alkalmazott galvanizálási technológiától, a fürdő összetételétől stb. függ. A manapság forgalmazott vasazott pákacsúcsok hiányossága, hogy különösen vékony vasrétegek esetén akár már a gyártás alkalmával vagy az ismételt felmelegítés hatására repedések, pórusok keletkeznek. A forraszanyag és a folyasztószer a repedéseken hozzáfér a rézhez, ahol üregeket képez. Ennek következtében a vasréteg gyorsan lehámlik. A vasréteg hiányossága a korai repedezés, pórusképződés, ridegség, amely a nem kellően finom homogén kristályos szerkezetnek tulajdonítanak. Egyébként helyesen beállított vasfürdő és helyesen megválasztott leválasztás! sebesség és fürdőhőmérsékleí mellett a finom, homogén kristályszerkezet kialakulása ellen hat, hogy a fürdőben a levegő és az átlódon kiváló oxigén hatására három vegyértékű Fe jön létre, amelyből már alacsony - 2,5 körüli — pH értéknél ferrihidroxid formájában lebegő csapadék keletkezik. Ez a lebegő csapadék a vasbevonat szerkezetébe beépül, megbontva annak homogén, finom szemcseszerkezetét, úgy, hogy kis áramsürüség, kis bevonási sebesség mellett sem kapunk megfelelően tömör, kemény, homogén vasréteget. A három vegyértékű Fe képződéséi gazdaságosan előállítható összetételű, kezelési technológiájú, deríthető és stabil fürdővel törekednek mérsékelni, illetve megszüntetni. A vasréteg tartóssága a rétegvastagság növelésével adott határig fokozható. A túlzottan vastag réteg a magas előállítási költségszint mellett könynyebben leválik az alapfelülettől, pikkelyesedig a vastag réteg csökkenti a hőátadást, növeli a forrasztás időtartamát. További hiányosság, hogy a vasréteg korai repedésre, leválásra hajlamos, ha a vasréteget közvetlenül réz alapra vagy nem megfelelő közbenső rétegre visszük fel. A közbenső rétegek kialakításánál fontos, hogy a feívitt rétegek között a termikus diffúzió révén előnyös tulajdonságú réteghatárokat alakítsanak ki. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a vörösréztesttel galvanikus úton feivitt nikkel-, vas-, krómbevonattal kialakított kézi forrasztópáka csúcsok tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az ismert megoldások. A találmánnyal célunk továbbá a vörösréztesttel galvanikus úton felvitt nikkel-, vas-, krómbevonattal kialakított kézi forrasztópákacsúcs előállítási eljárásának tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal jellemezhető, mint az ismert eljárások. A találmánnyal feladatunk a vörösréztesttel, galvanikus úton felvitt nikkel-, vas-, krómbevonattal kialakított kézi forrasztópáka csúcsok bevonata g 10 1 5 20 25 :ío 35 40 45 50 55 60 65 A
