СОСТАВЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПАЙКЕ МЕТАЛЛОВ

СОСТАВЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПАЙКЕ МЕТАЛЛОВ [c.107]

Пайка металлических деталей — процесс создания прочного, неразъемного соединения путем внесения между соединяемыми поверхностями специально расплавляемого металла — припоя, температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых деталей. После охлаждения затвердевший припой прочно соединяет соприкасающиеся с ним поверхности. Пайка близка к сварке, но отличается от нее тем, что применима для соединения самых разнообразных по составу материалов, в то время как сваркой соединяются преимущественно однородные кроме того, при пайке соединяемые поверхности не расплавляются, даже если возникает химическое взаимодействие с припоем. Процессы и технология пайки детально изучены и подробно описаны, здесь они не рассматриваются. Ниже приводятся составы припоев и флюсов, постоянно применяемые при пайке и зачастую приготовляемые в условиях предприятия, даже если имеется промышленный выпуск того или иного из них. [c.107]

Флюсы, применяемые при пайке, имеют особую специфику, отличающую их от флюсов, применяемых при плавке и сварке. Особенности эти состоят в том, что паяльный флюс последовательно работает на твердой поверхности основного металла одного состава, а затем на жидкой поверхности расплавленного припоя другого состава. Таким образом, паяльный флюс должен обладать флюсующими свойствами как по отношению к основному металлу, так и припою, имеющих различный химический состав и свойства. Это может достигаться или подбором флюсующих веществ, активных к окисной пленке основного металла и припоя, или введением нескольких флюсующих веществ, например в окисных флюсах типа стекла. [c.40]

Пайка погружением в расплавленные припои. Оборудование, применяемое при пайке погружением в расплавленные припои, отличается простотой. Припои расплавляются в тиглях из металла, графита или другого огнеупорного материала. Нагрев тиглей осуществляется в нефтяных, газовых или электрических печах. Флюсование перед погружением в расплав припоя производится в отдельной флюсовой ванне, флюс может находиться на поверхности расплавленного припоя слоем в 3—5 мм или его наносят на детали перед пайкой. Во втором случае перед погружением в расплав металла деталь покрытую флюсом подогревают до полного удаления влаги. В процессе пайки за счет испарения компонентов припоя, а также растворения паяемых металлов состав расплава изменяется. Для корректировки состава ванны с припоем периодически, согласно результатам анализа, необходимо вводить недостающие компоненты. Если при пайке погружением применяют тугоплавкие припои, то предварительно детали подогревают до температуры на 200—300° С ниже температуры пайки. Предварительный подогрев позволяет использовать ванны с меньшим количеством [c.236]

Интерметаллидные прослойки, отлагающиеся на поверхности основного металла, имеют свою собственную кристаллическую структуру, отличающуюся от кристаллической структуры основного металла и припоя, поэтому прочность в зоне спаев при наличии таких прослоек как правило, резко снижается. В таких случаях, с целью предупреждения химического взаимодействия между твердым и жидким металлами с образованием интерметаллидов, на поверхность основного металла наносят барьерные покрытия. В качестве барьерных покрытий применяют металлы, которые образуют на подложке плотный и прочно связанный с ней слой, хорошо смачиваемый расплавом припоя и не растворяемый в процессе пайки. В приводимой таблице указаны составы стабильных при комнатной температуре интерметаллидов, образующихся при взаимодействии между отдельными, применяемыми при пайке, элементами. Данные об интерметаллидах, образующихся при взаимодействии других элементов, входящих в состав паяемых металлов и припоев, можно найти в книге И. И. Корнилова, И. М. Матвеевой, Л. И. Пряхиной, Р. С. Поляковой Металлохимические свойства элементов периодической системы . М., Наука 1966. [c.272]

В процессе нагрева под пайку происходит взаимодействие паяемых металлов и припоя с окружающей средой, поэтому независимо от применяемого способа флюсования на их поверхности образуются пленки химических соединений различного состава. Наиболее активно взаимодействие протекает при нагреве металлов в атмосфере воздуха, когда идет интенсивное окисление основного металла и припоя, особенно до момента расплавления и растекания флюса. Влияние образующихся в процессе нагрева окисных пленок на прочность паяных соединений зависит от активности удаления их из шва в процессе флюсования и характера их распределения в шве. Из практики исследования микроструктур известно, что окисные пленки в паяном шве могут быть в виде [c.192]

Паянием называется процесс соединения металлических де- талей путем введения между ними расплавленного сплава, называемого припоем. В отличие от сварки плавлением при пайке основной металл не расплавляется. Припой должен иметь температуру плавления ниже температуры плавления основного металла и, кроме того, должен хорошо растворять и смачивать его поверхность. Прочность паяния зависит от степени взаимной диффузии основного металла и припоя. Главное условие для получения прочного паяния — чистота соединяемых поверхностей. Для этого поверхность изделия предварительно очищают механическим путем, а затем подвергают химической очистке при помощи флюсов. Выбор флюса зависит от вида припоя и основного металла Паяние применимо для всех марок углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов, а также для соединения разнородных металлов. Преимущество паяния перед сваркой — дешевизна и простота процесса, возможность сохранения без изменений химического состава, структуры и механических свойств детали. Паяние широко используется во всех отраслях промышленности и особенно в химической, автотракторной, приборостроительной и пищевой. В зависимости от температуры плавления и прочности применяемых припоев способы паяния делятся на две группы паяние мягкими припоями и паяние твердыми припоями. [c.329]

Химическое взаимодействие между соединяемыми металлами и припоем при пайке является необратимым процессом и вызывает неизбежные изменения химического состава и свойств, как основного металла в диффузионной зоне соединения, так и паяного шва. Эти изменения могут быть незначительными или. весьма существенными. Они возникают в процессе пайки при нагреве и последующем охлаждении, а также после пайки при специально применяемой термической обработке или в процессе эксплуатации паяного соединения. Происходящие изменения химического состава в паяемом или паяном соединении оказывают влияние как на протекание процесса пайки, так и на работоспособность всего соединения. Изменение химического состава шва вызывает, в частности, изменение его температур ликвидуса и солидуса, которые во многих случаях пайки могут заметно отличаться от температур солидуса и ликвидуса припоя. [c.63]

Флюсовая пайка является наиболее древним, наиболее простым и доступным процессом. Флюсом называют вещество, применяемое в процессе пайки для удаления окисной пленки с поверхности металлов и защиты их от окисления. Паяльные флюсы по составу делят на пять групп 1) флюсы на основе соединений бора применяют при пайке всех черных и многих цветных металлов 2) окис-ные флюсы типа сварочных применяют при высокотемпературной пайке черных металлов. Преимуществом их является высокая коррозионная стойкость паяных соединений 3) флюсы на основе фторидов применяют при пайке тех металлов и сплавов, для которых боратные флюсы недостаточно активны и вследствие этого не обеспечивают удаления окисной пленки в процессе пайки 4) флюсы на основе хлоридов более легкоплавки и их применяют главным образом при пайке алюминиевых и магниевых сплавов. Флюсы на основе водных растворов хлористого цинка обладают высокой химической активностью, их применяют для низкотемпературной пайки сталей, никеля и медных сплавов 5) флюсы на основе канифоли и других органических соединений применяют только для низкотемпературной пайки меди и некоторых сплавов на ее основе. [c.22]

Для панкн алюминиевых сплавов применяют припон на основе алюминия, цинка и олова. Припои на основе алюминия обеспечивают паяным соединениям наиболее высокие коррозионные свойства и механическую прочность, однако они имеют сравнительно высокую температуру плавления, что затрудняет проведение пайки. В припои на алюминиевой основе вводят кремний, серебро, медь, цинк, кадмий и другие металлы. Составы алюминиевых припоев, применяемых при пайке алюминиевых сплавов, приведены в табл. 48—50. [c.84]

ПРИПОЙ — металл или сплав, применяемый при пайке для заполнения зазора между соединяемыми деталями с целью получения монолитного паяного соединения. П. обладают более низко темп-рой полного расплавления, чем темн-ра начала расплавления паяемого материала, способны образовывать с паяемым материалом прочную связь смачивать в жидком состоянии паяемый материал и растекаться по нему, занолняя зазор между соединяемыми поверхностями. Очень важной xap-Koii П. является снособность их в жидком состоянии растворять осн. материал, образовывать по месту контакта с ним прослойки хрупких интерметаллидов, проникать по границам зерен, охрупчивать паяемый материал и т. п. Технологич. хар-ки П. изменяются в зависимости от состава и состояния паяемого материала. П. различают по металлич. основам, нанр. оловянные, кадмиевые, цинковые, магниевые, алюминиевые, медные, никелевые П. и т. п. по ха- [c.66]

Учитывая количество вводимых в припои флюсующих добавок и общее количество припоя, находящегося в капиллярном зазоре при пайке, можно сделать вывод, что процесс самофлюсования главным образом связан с адсорбционным понижением прочности, диспергированием окисной пленки и последующим растворением ее в расплаве припоя. Влияние флюсующих добавок и продуктов взаимодействия этих добавок на окисную пленку основного металла не является определяющим. Это обстоятельство требует установления строгих требований по чистоте применяемых припоев, поскольку только расплавы бескислородных металлов способны активно растворять в своем составе в значительном количестве окислы и, следовательно, образовывать спан, обладающие высокой прочностью. [c.28]

Согласно приведанному выше определению пайка твердыми припоями происходит при температурах выше 427° С. Материалы, применяемые для соединения металлов этим способом, называются наплавными или твердыми припоями. В табл. 14-12 приведены химические составы для восьми серебряно-медно-цинковых сплавов согласно спецификации на серебряные припои американского общества испытания материалов. В табл. 14-13 указаны составы, допустимые их изменения и свойства семи классов серебряных припоев, а в табл. 14-14 — аналогичные данные для твердых медно-цинковых припоев. Физический механизм соединения в этом случае тот же, что и для мягких припоев, с той лишь разницей, что он происходит при более высоких температурах. Соединение достигается при температуре, которая ниже точек плавления соединяемых металлов, за счет проникнО Вения в зазоры растекающегося металла или сплава. Эти сплавы не содержат железа, но содержат серебро или медь. В первом случае они плавятся между 635 и 843° С, а во втором— между 704 и 1 177° С. Следовательно, можно говорить [c.318]

При сварке чугунных деталей применяют как газовую (для сложных деталей горячую с температурой нагрева 600—650° С), так и электродуговую (обычно холодную) сварку. Для растворения тугоплавких окислов при газовой сварке применяют флюсы. При холодной дуговой сварке используют специальные электроды и обмазки. С целью уменьшения отбела металла при сварке деталей из серого и ковкого чугуна применяют также газовую пайку присадочными прутками из цветных сплавов, имеющих температуру плавления ниже, чем у чугуна. Типы и марки электродов, сварочной проволоки и присадочных прутков, гзриме-няемых для сварки, наплавки и пайки автомобильных деталей из серого и ковкого чугуна, приведены в табл. 85. В табл. 86 дз1.ы составы покрытий специальных электродов для сварки чугуна, в табл. 87 указан химический состав чугунных присадочных прутков, а в табл. 88 — компоненты наиболее распространенных флюсов, применяемых для газовой сварки и наплавки чугунных деталей. [c.107]

Процесс пайки осуществляется при температурах ниже температуры паяемого металла, но, как правило, несколько превышающих температуру ликвидус припоя. Поэтому весьма важной характеристикой припоя является его температура ликвидус и температурный интервал ликвидус—солидус. В связи с тем, что паять приходится весьма разнообразные металлы с различными температурами плавления, то и диапазон температур плавления припоев должен быть достаточно широким. Учитывая и необходимость получения в месте спая твердых растворов или химических соединений, обеспечивающих необходимые свойства паяного соединения, составляющие припоев для пайки различных металов не могут быть одинаковыми. Поэтому для пайки широкого ассортимента различных металлов и особенностей эксплуатационных условий работы паяных соединений (температура, возможность коррозии, требуемая прочность и пр.) составов припоев, применяемых в промышленности, весьма много. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...