загрузка...
загрузка...
На головну

Особливості пайки матеріалів

  1. I. Особливості хірургії дитячого віку
  2. I. Особливості експлуатації родовищ
  3. II. Об'єктивні методи дослідження органів дихання. Особливості загального огляду. Місцевий огляд грудної клітки.
  4. II. Об'єктивні методи дослідження ендокринної системи. Особливості загального огляду.
  5. II.6.3) Особливості категорії юридичної особи.
  6. II. Об'єктивні методи дослідження органів жовчовиділення і підшлункової залози. Особливості загального огляду. Місцевий огляд живота. Діагностичне значення результатів огляду.
  7. II. Об'єктивні методи дослідження органів кровообігу. Особливості загального огляду. Місцевий огляд області серця і великих кровоносних судин.

Пайка конструкційних сталей. Особливості технології пайки визначаються кількістю що міститься в них вуглецю і легуючих елементів. Залежно від цього вибираються флюси, призначаються способи і режими пайки.

Вуглецеві і низьколеговані с т а л і. Пайка сталей цього класу не викликає особливих труднощів і може здійснюватися всіма відомими способами: в печі, зануренням в розплавлені солі, нагріванням струмами високої частоти, газопламенной пальником і паяльником. Підготовка поверхні, яка підлягає пайку, полягає в зачистці напилком, шкіркою і знежирення в гарячих лужних розчинах.

Для високотемпературної пайки низьколегованих і маловуглецевих сталей застосовують мідь, латунь, мідно-цинкові припої. Срібні припої через дефіцитності срібла застосовують рідко, в строго обгрунтованих і економічно виправданих випадках.

Флюси, використовувані для пайки сталей, містять в своєму складі буру, борний ангідрид, фтористі солі.

При низькотемпературної пайку вуглецевих і низьколегованих сталей застосовують олов'яно-свинцеві припої, пайка ведеться паяльником, а як флюс - розчин хлориду цинку або активоване спиртовий розчин каніфолі.

Високолеговані. Пайка цих сталей ускладнюється наявністю на їх поверхні термічно і хімічно стійких оксидів хрому, титану та інших легуючих елементів. Зазначені оксиди погіршують смачиваемость паяються поверхонь припоями. Тому для пайки високолегованих корозійностійких сталей газопламенной пальником використовують активні флюси.

Оксидна плівка, яка містить Сг203, На корозійностійкої сталі відновлюється в водневому середовищі при температурі близько 1200 ° С.

Низькотемпературна пайка корозійностійких сталей здійснюється олов'яно-свинцевими припоями з флюсом, що представляє собою розчин каніфолі в спирті з добавкою ортофосфорної кислоти. Після пайки щоб уникнути корозії залишки флюсу слід видалити.

Жароміцні сталі на своїй поверхні також мають трудноудаляємиє-мі оксидні плівки хрому, титану і ряду інших елементів, що входять до складу сталей. Тому при пайку застосовують високоактивні флюси, водневу атмосферу з добавками фтористих з'єднань. Для кращого видалення оксидів хрому у флюси вводяться тетраборат і фториди. Пайка жароміцних сталей, як і корозійностійких, може проводитися в захисній атмосфері аргону, гелію з використанням одночасно і флюсів.


Пайка титанових сплавів.Процес пайки титанових сплавів пов'язаний з рядом труднощів, обумовлених їх фізико-хімічними властивостями, перш за все високу хімічну активність. Зазначене властивість титанових сплавів вимагає при пайку забезпечення гарного захисту металу від взаємодії з повітрям, а також належної підготовки під пайку. З тих же причин не придатна при пайку газовий захист, що містить водень або азот. Припустимо лише вакуум або аргон підвищеної чистоти.

Процес пайки ускладнює висока хімічна стійкість оксиду, що покриває поверхню деталей. Для його видалення застосовують хімічне травлення у водному розчині азотної і плавикової кислот (для невеликих по товщині плівок) і в водному розчині HC1HN03 і NaCl або НС1 і HF (при великому шарі окалини). Часто використовують механічне видалення оксидних плівок опескоструіваніем, зачисткою наждачним папером, а також сталевими щітками і т. П.

При виборі припою і режимів технологічного процесу пайки необхідно враховувати здатність титану утворювати крихкі Інтерметал-Ліднєв з'єднання, що негативно впливають на характеристики міцності паяного шва, майже з усіма елементами, що входять до складу припоїв. З сріблом титан утворює інтерметаліди менш крихкий, ніж з іншими металами. Тому найчастіше для пайки застосовують припої на основі срібла.

Для підвищення міцності і пластичності паяних з'єднань, підвищення однорідності паяного шва проводять диффузионную пайку титану або дифузний відпал. За рахунок дифузійного відпалу вдається отримати міцність паяних з'єднань з титану, близьку до міцності основного металу.

У ряді випадків, особливо при пайку низькотемпературними припоями Sn-Pb, поверхня титану під пайку покривають металами, що поліпшують його змочуваність. До таких металів відносять перш за все нікель, а також срібло, мідь, олово. Покриття здійснюється гальванічним шляхом, зануренням деталей в розплавлений метал, наприклад олово, нагріте до 700-750 ° С.

Високотемпературна пайка титану по покриттях здійснюється з флюсами, які зазвичай використовують для пайки міді, нікелю, срібла, спіртоканіфольним безкислотним або спіртоканіфольним, активізованим солянокислим діетиламіно.

Пайкаалюмінію, магніюта їх сплавів.Процес пайки зазначених металів і сплавів на їх основі ускладнюють тугоплавкі оксидні плівки на їх поверхні, які мають високу хімічну стійкість і не віддаляються при пайку в високому вакуумі (до 0,1 МПа) і в відновлювальних газових середовищах.

Для очищення поверхні деталей з алюмінію і його сплавів від оксидів застосовують механічну зачистку і травлення в 10-15% розчині їдкого натру при 60 ° С. З метою попередження подальшого корозії


деталі промивають в холодній воді, ретельно змиваючи залишки їдкого натру, а потім обробляють в 20% -ому розчині азотної кислоти. Промиті в гарячій і холодній воді деталі просушують. Оксидна плівка на магнієвих сплавах видаляється травленням у водному розчині хромового ангідриду (20-30 кг / м3) При 60-70 ° С. Підвищуючи концентрацію цього розчину, можна знизити температуру травлення до 30 ° С. Після травлення деталі промивають в гарячій, а потім в холодній воді. Часовий інтервал між травленням і пайкою не повинен перевищувати 24 год, інакше товщина знов утворюється оксидної плівки буде неприпустимою.

Високотемпературна пайка алюмінію здійснюється усіма відомими способами нагріву: газополуменевим, індукційним, в печах, зануренням в розплавлені солі.

Контактно-реактивна пайка в вакуумі (1 МПа) і в газових середовищах дозволяє з'єднувати алюміній через прошарок кремнію, міді, срібла. Флюси в таких випадках не застосовуються. Перспективним методом бесфлюсовой високотемпературної пайки алюмінію є пайка в атмосфері парів магнію, створюваної в вакуумі (1 МПа). Атмосфера парів магнію (внаслідок великої хімічної активності магнію до кисню) не тільки відновлює оксидную плівку AI2O3, але і служить середовищем, яка захищає поверхню основного матеріалу від окислення в процесі пайки.

Деталі з магнієвих сплавів паяють паяльниками, пальниками, індукційним нагріванням, в розплавлених флюсах, в печах з контрольованою атмосферою (аргон, аргон з азотом, азот), в вакуумі.

Низькотемпературна пайка магнію здійснюється за попередньо нанесеному покриттю з міді, нікелю або срібла. В такому випадку припой вибирається стосовно металу покриття, наприклад олов'яно-свинцевий.

У печах з контрольованою атмосферою азоту, аргону або у вакуумі паяють вироби з магнію контактно-реактивним способом. Для цього поверхню під пайку покривають шаром металу (міді, нікелю), який утворює з магнієм легкоплавкую евтектики при 450-600 ° С. З метою підвищення стійкості магнієвих сплавів проти корозії поверхню їх після пайки часто анодируют. При визначенні оптимальних режимів пайки магнієвих сплавів необхідно мати на увазі, що при 300-400 ° С відбувається розкладання гідридів оксиду магнію, що призводить до утворення пористості.

Пайка міді і її сплавів.Пайка міді і основних її сплавів - латуні, бронз і мідно-нікелевих сплавів - може бути здійснена багатьма видами пайки при використанні великої номенклатури припоев і флюсів. Кожен із зазначених вище матеріалів має свої характерні особливості, які впливають на технологію пайки, щоб встановити режим, обладнання та т. Д.

Пайка тугоплавких металів. Тугоплавкі метали відносяться до розряду труднопаяемих високотемпературними припоями. Труднощі пайки обумовлені наступними особливостями їх фізико-хімічних властивостей.


1. Тугоплавкі метали мають підвищену хімічну активність при високих температурах, особливо по відношенню до кисню, цирконій - до водню і азоту.

2. Тугоплавкі метали схильні до збиральної рекристалізації при нагріванні до високих температур, особливо помітно проявляється у молібдену і вольфраму.

3. Тугоплавкі метали, особливо цирконій, при пайку утворюють з компонентами припою тендітні інтерметалідних з'єднання, які погіршують пластичні властивості металів.

Низькотемпературна пайка зазначених металів застосовується дуже рідко і здійснюється олов'яно-свинцевими припоями з каніфолесодержа-ські активованими флюсами по попередньо нанесеному нікелевому покриттю.

Високотемпературна пайка вольфраму небажана, тому що при температурі вище 1300-1400 ° С він рекрісталлізуется, втрачає міцність, стає крихким. В цьому випадку перспективною є пайка при низькій температурі з подальшою дифузійної термообробкою. Застосовують припои на основі нікелю, титану, паладію і ін.

Пайка різнорідних металів. При виборі припоїв, способів нагріву, типів з'єднання необхідно враховувати:

1) ступінь відмінності фізичних властивостей матеріалів і коефіцієнтів теплового розширення, теплопровідності і температури плавлення;

2) особливості хімічних властивостей - наявність оксидів, їх хімічну стійкість, окислюваність і активність по відношенню до таких газів, як азот, водень;

3) смачиваемость різними припоями;

4) можливість і умови освіти інтерметалідних прошарків.

При пайку конструкцій з різнорідних металів неминуче відбувається зміна паяльного зазору через різницю коефіцієнтів термічного розширення. При більшому коефіцієнті теплового розширення з'єднувальний зазор, що охоплює деталі, при нагріванні може збільшитися настільки, що припій витече або не піднімається по капіляри. Якщо ж деталь з великим коефіцієнтом термічного розширення розташовується всередині, то зазор при температурі пайки може зменшитися і шар припою виявиться тонким, що призведе до руйнування при охолодженні або виникнення внутрішніх напружень. Для запобігання руйнуванню паяних з'єднань з матеріалів з різними коефіцієнтами лінійного розширення слід застосовувати припій, що володіє підвищеною пластичністю, що компенсує різницю в зазначених властивостях, наприклад припои на основі індію або чистий індій.

У тих випадках, коли припій погано змочує один з паяються матеріалів або утворює з ним тендітні сполуки, на нього наносять покриття галь-


ваніческім або хімічним методом, облуговування, осадженням з газової фази, яке і забезпечує пайку.

Пайка металу з неметалами, наприклад з керамікою, ферритом, проводиться по попередньо металізованої поверхні.



Попередня   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155   Наступна

зварювання вибухом | зварювання тертям | зварюваність | В основного металу | Класифікація способів зварювання пластмас | Зварювання струмами високої частоти і ІК-променями | Глава 28. Спеціальні | напилення | Глава 29. Пайка металів | Способи пайки з видалення оксидної плівки |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати