ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия формирования паяного соединения и способы пайки из "Проектирование технологии пайки металлических изделий Справочник " Пайкой называется получение соединений с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их автономного плавления, смачивания их припоем и затекания припоя в зазор и последующей его кристаллизации (ГОСТ 17325—79). [c.16] При пайке автономное плавление паяемого материала пе происходит, а имеет место плавление его в контакте с жидким припоем при температурах ниже температуры солидуса паяемого материала в результате термодинамического перехода его поверхностного слоя из лабильного или метастабильного состояния в более стабильное [1—3]. Такой переход происходит самопроизвольно в результате конечных флуктуаций местной или общей потенциальной энергии (энергии активации) контактирующих материалов. [c.16] Переход термодинамической системы из лабильного или метастабильного состояния в стабильное происходит необратимо и состоит из активируемой и самопроизвольной неактивируемой стадий. [c.16] Энергетическим стимулом первой стадии перехода системы при постоянном давлении Р и температуре t служит иепрерывиое увеличение потенциальной энергии активации но границе Мк с Мп за счет кинетической энергии, а второй стадии — непрерывное уменьшение изобарного потенциала. [c.16] Степень активиро ия атомов поверхностного слоя припоя более высокая, чем у находящегося при смачивании в контакте с ним паяемого твердого металла вследствие большей подвижности-атомов в жидком состоянии. [c.17] Более равновесное состояние системы в контакте твердого паяемого металла и жидкого припоя при смачивании (состояние на рис. 3), вероятнее всего, может быть достигнуто при преодолении относительно высокой энергии активации ВС и расплавление твердого тела по кинетическому ре киму, т. е. практически по без-диф нониому механизму и поэтому с большой скоростью. [c.17] iD — метастабильные состояния С —лабильное. [c.17] Вследствие контактного плавления металлических деталей может изменяться их форма, размеры и состояние материала. Чиста физический разъем паяемого соединения, аналогичный, например,, развинчиванию, разъему механических соединений с прокладками, 1гевозможен. Возможна лишь распайка, разъединение по 1пву а результате нагрева выте его температуры солидуса, после чего,, строго говоря, нельзя получить детали в состоянии, аналогичном исходному, так как изменено состояние паяемого металла в местах, смоченных припоем и подвергнутых нагреву при пайке, а также может быть изменена нх форма и размеры. Поэтому паяные соединения не являются разъемными, т. е. такими, форма, размеры и- состояние материала деталей которых после разъема не изменяются. [c.17] Технологическая классификация способов айки базируется на -альтернативности их признаков [1]. [c.18] Припой может быть пол чеи 1) предварительно (пайка готовым припоем) 2) в процессе пайки в результате локального контактного плавления соединяемых материалов между собой или с контактирующим покрытием, прокладкой (такой способ получил название контактно-реактивного) 3) контактным плавлением покрытия, припоя или прокладки с газом или паром депрессанта, находящегося в атмосфере, окружающей паяемое изделие (такой способ был назван контактным твердогазовым) [1—3] 4) взаимодействием паяемого маэернала с реактивным флюсом, в результате чего нз последнего вытесняется металл, иг зающий роль припоя (такой способ пайки был назван реактивно-флюсовым). [c.18] Особенности заполнения паяльного зазора жидким припоем прежде всего зависят от ширины зазора. Пайка как технологический процесс получения соединений нашла наиболее широкое применение для случая, когда зазор между соединяемыми деталями капиллярный. При этом происходит самопроизвольное заполнение зазора под действием капил.пярных сил. Такой способ получил название капиллярной пайки. Капиллярная пайка может происходить жак при фиксированном капиллярном зазоре, так и при нефиксированном зазоре (под повышенным давлением, способствующим умень-диению зазора в процессе заполнения его припоем). [c.18] Пайка без флюса в обычной среде, где парциальное давление кислорода равно 19,6 кПа, невозможна почти для всех известных металлов и сплавов, так как температура диссоциации их окислов значительно превышает температуру их плавления. Исключение составляют платина, золото, серебро, а также их сплавы, окислы которых способны диссоциировать на воздухе при температурах ниже температуры плавления этих металлов (300, 250 и 300°С соответственно) и их сплавов. [c.20] Разрушение окислов на паяемой поверхности обычно происхо-,дит неравномерно, в результате чего при пайке прежде всего обнажаются отдельные ее участки [1, 3]. Для предотвращения повторного окисления таких участков они должны быть изолированы от контакта с воздухом. Это может быть достигнуто при защите их слоем жидкого флюса, припоя, помещении паяемого изделия и ярипоя в атмосферу инертных и нейтральных газовых сред шш ва- Куум. [c.20] В связи с этим при пайке нашли применение следующие способы по удалению окисной пленки флюсовая с флюсами химического или электро.химического действия и бссфлюсовая — абразивная, ультразвуковая, в активных, инертных и нейтральных газовых средах, вакууме. [c.21] К старым способам пайки паяльником, горелкой, электросопротивлением, в печи, погружением, индукционному, электролитному в последнее время прибавились способы с использованием новых источников нагрева светом, лазером, теплотой химических реакций, потоками ионов, инфракрасным излучением, волной припоя, электронным лучом теплотой конденсации. [c.21] Способы пайки различаются, кроме того, по наличию давления а паяемые дета ш. Обычно при укладке припоя у зазора задается 4 иксированный сборочный зазор. При укладке припоя в зазор при сборке необходимо прикладывать давление на соединяемые детали в процессе пайки, чтобы удалить избыток жидкого припоя, уменьшить зазор и предотвратить появление непропаев в шве. [c.21] Вернуться к основной статье