СПЛАВ ПРИПОЙНЫЙ НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ 850 ПРОБЫ
SOLDER ALLOY BASED ON PALLADIUM 850 ALLOY

Настоящее изобретение относится к металлургии палладиевых припойных сплавов, предназначенных для изготовления ювелирных изделий из сплава палладия 850 пробы.
Известен сплав на основе палладия, содержащий, мас.%: палладий - 85,0÷85,5; серебро - 0,01÷15,0; медь - 0,01÷13,0; золото - 0,01÷2; молибден - 0,01÷1,0 и родий - 0,01÷1,0 (Пат. RU 2352660, МПК С22С5/04. Сплав на основе палладия / С.Б. Сидельников, И.В. Тихов, Н.Н.Довженко и др. Заявка №2007101010/02; заявл. 09.01.2007; опубл. 20.04.2009, бюл. №11). Сплав обладает необходимым уровнем механических свойств, требуемым для изготовления ювелирных изделий методами обработки металлов давлением, но имеет неудовлетворительные свойства как припоя. Сравнительно высокая температура плавления и твердость, низкая жидкотекучесть ограничивают область его применения для пайки палладия и его сплавов.
Наиболее близким к изобретению по составу является сплав на основе палладия, содержащий, мас.%: палладий - 85,0÷85,5; медь - 12,0÷13,0 и кремний - 2,0÷3,0 (Пат. RU 2289497, МПК B23K 35/30, С22С 5/04. Припой для пайки ювелирных сплавов палладия 850 пробы / А.В. Ермаков, Л.Г. Гроховская, И.Б. Клюева, Г.Ф. Кузьменко, заявка №2005115623/02; заявл. 23.05.2005; опубл. 20.12.2006, бюл. №35). Однако известный сплав обладает высокой температурой плавления, хрупкостью.
Основной задачей изобретения является создание припойного сплава для пайки палладиевых сплавов 850 пробы при изготовлении ювелирных изделий, обладающего пониженной температурой плавления.
Для достижения поставленной цели была разработана лигатура припоя для пайки ювелирных изделий из сплава палладия 850 пробы на основе палладия и серебра, модифицированного кремнием, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
палладий
85,0-85,5
кремний
2,5-4,1
серебро
остальное
5
Серебро в заявленных пределах образует с палладием непрерывный твердый раствор с сохранением способности сплава к достижению хороших технологических качеств припоя и способности к пластической деформации после специальных режимов термической обработки. Кремний выступает в качестве модификатора, а также образует сравнительно низкотемпературную эвтектику, обеспечивающую хорошую смачиваемость поверхностей и надежное соединение при пайке. Более высокое содержание кремния приведет к образованию 100% интерметаллида состава, соответствующего формуле PdSi, содержание же кремния в сплаве меньше заявленных пределов приводит к повышению температуры его плавления.
Выплавленный сплав был опробован на способность к пластической деформации и применение в качестве припоев.
В таблицах 1 и 2 приведены составы и физико-химические свойства заявляемого и известного сплавов. Содержание компонентов в заявленных пределах обеспечивает значительное снижение температуры плавления сплава.
Таблица 1
Составы заявляемого и известных сплавов
№
Сплав
Химический состав сплава, массовая доля компонента, мас.%
палладий
медь
серебро
кремний
1
Известный
85,0
13,0
-
2,0
2
Заявляемый
85,0
-
11,0
3,9
Испытания полученного сплава в качестве припоя для ручной пайки показали высокие технологические свойства припоя, в том числе достаточно низкую температуру плавления и температуру нагрева для пайки, не превышающую 950-1000°С, и хорошую растекаемость по паяемым поверхностям и их смачиваемость. Кроме того, сплав пригоден для холодной обработки давлением с небольшими степенями деформации.
Таблица 2
Свойства заявляемого и известных сплавов
№
Сплав
Температура плавления (интервал), °С
Твердость HV, МПа
1
Известный
1250-930
280-330
7
Заявляемый
900-820
340-500
Таким образом, предлагаемый припойный сплав обладает высоким уровнем свойств, технологичен и оптимален для ручной пайки.