ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Факторы, влияющие на структуру и свойства паяных соединений из "Справочник по пайке Изд.2 " Наибольшее влияние на прочность паяных соединений оказывают свойства паяемого материала и припоя. При прочих равных условиях более прочный исходный материал может обеспечить более высокие свойства соединения. [c.304] Метод испытаний при повышенных температурах регламентирует ГОСТ 9651-73. [c.305] Испытания считаются недействительными при разрушении образцов вне места контакта с расплавом. [c.305] Особую чувствительность к ширине зазора соединений встык, работающих на отрыв, можно объяснить влиянием дефектов паяных швов. В интервале весьма малых зазоров (порядка 0,05 мм) легко образуются непропаи, газовые поры при больших зазорах возможно образование усадочных раковин. [c.305] Предел прочности при этом снижался с 520 до 260 МПа. С увеличением зазора предел прочности также снижался в результате возникновения дефектов типа усадочных раковин. [c.306] Оптимальная величина зазора, в свою очередь, зависит от точности сборки соединения под пайку. Особо важное значение для сохранения в процессе нагрева при пайке оптимального зазора имеет учет ТКЛР соединяемых материалов. [c.306] Как показывает опыт применения пайки, причиной снижения прочности паяных соединений обычно являются избыточное количество расплава припоя в зазоре и возникновение хрупких интерметаллидных прослоек. При больших зазорах ликвация приводит к ослаблению центральной части шва вследствие концентрации в ней более легкоплавкой и менее прочной составляющей. Для увеличения числа центров кристаллизации и снижения ликвации в шве в состав припоев иногда вводят частицы паяе.мого металла или иного более тугоплавкого металла увеличение числа центров кристаллизации происходит в случае модифицирования расплава. Особенности геометрии шва затрудняют равномерное распределение. модификатора в расплаве зоны сплавления, что оказывает влияние на структуру шва. [c.306] Использование газовых сред обеспечивает возможность получения паяных швов с минимальными зазорами. Одновременно активные составляющие газовых сред могут вступать во взаимодействие с припоем, образуя продукты реакции (гидриды, нитриды, карбиды, газообразный водород). При пайке в вакууме наблюдается дегазация металла шва и, как следствие, достигается более высокая его плотность. Вместе с тем в вакууме возможно испарение летучих компонентов припоя, таких, как марганец, цинк, кадмий, что может привести к пористости шва. [c.307] Влияние способа нагрева при пайке зависит от природы источника тепла, от параметров оборудования, флюсующей среды, применяемых средств механизации. При нагреве горелками газовое пламя вступает во взаимодействие с паяемым металлом и расплавом припоя при печно.м нагреве требуются более эффективные флюсующие средства индукционный — связан с воздействием переменного магнитного поля, что способствует лучшему формированию шва. От способа нагрева зависит равномерность распределения тепла по сечению паяемого изделия. [c.307] Режим пайки зачастую оказывает решающее влияние на прочность паяных соединений. Как известно, в понятие режима пайки входит температура пайки, время выдержки при температуре панки, давление, скорость охлаждения паяного соединения. [c.307] Правильный выбор температурного интервала пайки обеспечивает хорошее смачивание припоем поверхности, гарантированное заполнение зазоров, необходимое взаимодействие припоя с паяемым металлом. Совокупность этих факторов обеспечивает максимальную прочность паяных соединений. На выбор температурного интервала пайки оказывает влияние температура плавления припоя, характер его взаимодействия с паяемым металлом, способ внесения припоя в зазор, применяемая флюсующая среда и др. Обычно температура пайки выше температуры ликвидуса нрипоя, в некоторых случаях она может быть равна ей и даже быть ниже нее (интервал твердожидкого состояния). Повышение температуры пайки и времени выдержки наряду с ускорением диффузионных процессов и усилением растворения паяемого металла в расплаве припоя, может вызвать разупрочнение паяемого металла, его эрозию, окисление, испарение отдельных компонентов, что непосредственно отражается на структуре и свойствах паяного соединения. [c.307] Большое влияние на повышение прочности паяных соединений оказывает давление в процессе пайки. Это особенно вал4но при пайке припоями, применяемыми в виде готовых форм из порошка, на полимерной связке и пастами, когда давление обеспечивает необходимую плотность металла шва. [c.308] Скорость охлаждения после пайки оказывает влияние на формирование первичной структуры шва, распределение компонентов, пористость, внутренние напряжения, возникновение горячих и холодных трещин в шве и околошовной зоне. На рис. 6 показано влияние скорости охлаждения на количество эвтектической составляющей в шве при контактно-реактивной пайке магния серебром. На основе приведенной зависимости можно назначать скорости охлаждения, при которых содержание хрупкой составляющей в шве минимально, добиться совмещения цикла пайки с термической обработкой паяного соединения. [c.308] Таким образом, конструктивные факторы изделия, физико-химические свойства материалов, условия и режимы пайки оказывают влияние на структуру и свойства паяного соединения. Исследования паяных соединений имеют целью прежде всего выявить тенденции этого влияния и определить оптимальные условия получения паяного соединения на всех стадиях производства паяного изделия. [c.309] Вернуться к основной статье