ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пайка и паяемость из "Металловедение пайки " Пайка — это процесс соединения металлов в твердом состоянии путем введения в зазор припоя, взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного соединения. [c.7] Пайка осуществляется при температуре ниже точек плавления паяемых материалов. Она связана с введением в зазор между соединяемыми металлами жидкой металлической прослойки (расплава припоя), которая взаимодействует с твердым паяемым металлом. Завершающая стадия образования паяного соединения — кристаллизация. [c.7] Возможность образования спая между паяемым материалом и припоем характеризуется паяемостью, т. е. способностью паяемого материала вступать в физико-химическое взаимодействие с расплавленным припоем и образовывать паяное соединение. [c.7] Однако, кроме физико-химических факторов, определяющих природу основного металла, припоя и процессов их взаимодействия, необходимо учитывать технологические факторы, определяющие свойства паяных соединений, такие как конструкция паяного соединения, режим пайки, флюсующая среда, способ нанесения припоя и др. С точки зрения физико-химических процессов прочность соединения определяется типом связей, образующихся между твердым и жидким металлами, и зависит от природы основного металла и припоя. Практически пайкой можно соединять все металлы, металлы с неметаллами и неметаллы между собой Необходимо только обеспечить такую активацию их поверхности, при которой стало бы возможным установление между атомами соединяемых материалов и припоя прочных химических связей. [c.7] Таким образом, паяемость зависит не только от физи-ко-химической природы соединяемых материалов и припоя, но и от способа и режима пайки, от флюсующих сред, условий подготовки поверхности под пайку и сборку и т. д. [c.8] Паяемость того или иного материала нельзя рассматривать как способность его подвергаться пайке различными припоями. Можно рассматривать только конкретную пару основной материал — припой и в конкретных условиях пайки. В настоящее время паяемость определяется путем непосредственного эксперимента. [c.8] Однако показано [1], что в интервале 960—1000°С в атмосфере водорода олово хорошо смачивает поверхность железа, растекается по ней и затекает в капиллярный зазор, образуя галтели. Микроструктура шва при пайке железа оловом приведена на рис. 2. Поэтому изучение характера взаимодействия пары основной металл — припой с точки зрения оценки принципиальной паяемости в широком интервале температур позволяет обоснованно подходить к выбору припоев и режимов пайки. [c.9] При оценке паяемости необходимо учитывать температурный интервал активности флюсов, что позволяет обеспечивать оптимальные условия протекания процесса пайки. В работе [2] температурный интервал активности рекомендуется определять как комплексную характеристику по изменению площади растекания припоя и пористости паяного шва в зависимости от температуры пайки и прочности паяного соединения. [c.9] Растекание припоя и смачивание им поверхности основного металла оцениваются согласно ГОСТ 20486— 75 на пластинах из паяемого материала размером 40X40 мм или в форме диска диаметром 40 мм. Толщина пластин берется от 1 до 3 мм. [c.10] Измерение температуры производится термопарой в соответствии с ГОСТ 6616—61, применяются приборы по ГОСТ 7164—71 класса точности не ниже 0,5. Точность замера площади растекания должна быть не менее 0,5 мм . За площадь растекания принимается среднее из пяти значений. [c.11] Глубину затекания в капиллярный зазор низкотемпературных припоев можно определить путем замера высоты поднятия припоя над уровнем расплава по скрученным проволокам, погруженным одним концом в расплав припоя [7]. [c.11] Паяемость можно оценивать путем определения при температуре пайки краевого угла смачивания. Краевой угол смачивания определяют, проектируя каплю жидкости на экран и непосредственно замеряя его по силуэту капли. [c.11] Согласно предложенной шкале, паяемость, определенная этим способом, считается удовлетворительной, если отношение, называемое коэффициентом растекания, превышает 70—75% [2,7]. Подобная оценка паяе-, мости весьма условна. Она исходит из предположения, что сила тяжести и факторы внешней среды на расплавленный припой не действуют, с чем нельзя согласиться. Кроме того, приведенная формула получена исходя из предположения, что площадь растекания припоя линейно зависит от уменьшения высоты слоя расплавленного припоя, что также не правильно. Результаты таких опытов в значительной мере зависят от навески припоя, поэтому данная методика не может дать оценку, отражаюш,ую реальные условия пайки. [c.12] Основным недостатком определения паяемости су-ш,ествуюш,ими методами является отсутствие стабильных и надежных критериев оценки результатов эксперимента. Показателем хорошей паяемости является обычно растекание припоя тонким ровным слоем без пор и раковин. Однако это не характеризует прочность химических связей припоя с основным металлом. Поэтому для оценки паяемости до настояш,его времени наиболее надежными являются механические испытания и металлографические исследования паяных образцов. [c.12] Применяемые методы оценки паяемости касаются в основном определения технологических параметров процесса пайки, не затрагивая прочности образуюш,ихся связей в зависимости от физико-химических свойств основного металла, припоя и энергетических параметров процесса пайки. Объективная оценка физической паяемости может быть получена только при разработке энергетического аспекта этой проблемы. [c.12] Вернуться к основной статье