Особенности пайки материалов

Особенности пайки материалов [c.540]

Приведены результаты исследований влияния низких температур да изменение основных физических и механических хар теристик ста ли и сплавов. Описана методика н указана аппаратура для испытаний механических свойств. Дан анализ характера разрушения различных материалов при низких температурах. Рассмотрено изме-нение вязкости разрушения различных материалов в зависимости от температурных условий. Изучены особенности сварки и пайки материалов, предназначенных для работы при низких температурах. Приведены рациональные температурные уровни использования различных материалов. [c.14]

В чем заключаются особенности пайки сталей, алюминиевых, магниевых, медных, титановых сплавов, тугоплавких металлов и разнородных материалов [c.546]

Под пайкой понимают преимущественно процесс соединения металлов (хотя возможна пайка и некоторых неметаллических материалов), занимающий промежуточное положение между сваркой и склеиванием. Обычно все же считают, что пайка ближе к сварке, и рассматривают ее как способ соединения металлов, примыкающий к сварке плавлением. Соединение производится с помощью сравнительно легкоплавкого металла, называемого припоем. Температура плавления его должна быть ниже, чем соединяемого металла. Расплавленный припой наносится на хорошо зачищенные кромки соединяемых частей, смачивает их и после затвердения образует соединение. Припои и соединяемые металлы весьма разнообразны, что обусловливает резкие различия в процессе пайки и характере получаемых соединений. Существенную роль играет способность припоя хорошо смачивать основной металл. Чаще всего основной составной частью припоев служат олово, медь, серебро. Наиболее характерной особенностью пайки, отличающей ее от сварки плавлением, является то, что применяемый в ней основной металл, не расплавляясь, смачивается жидким припоем. [c.357]

Припои весьма разнообразны по составу и назначению. Основой припоя чаще служит олово, реже — медь, серебро. Припой должен хорошо смачивать основной металл, адгезия (прилипание) припоя к основному металлу должна превышать когезию (сцепление частиц припоя). Паяют преимущественно металлы, хотя возможна и довольно широко применяется пайка неметаллических материалов, например керамики. Наиболее характерная особенность пайки и отличие ее от сварки плавлением состоят в том, что основной металл не плавится, а в твердом состоянии смачивается жидким припоем. От клейки (см. ниже) пайка отличается наличием взаимодействия припоя с основным металлом и характером затвердевания припоя из жидкого состояния в твердое припой переходит в узком интервале температур. Расплавленный припой практически не оказывает сопротивления сдвигу, прочность соединения возникает лишь с затвердеванием припоя. Для очистки поверхности металла от оксидов и различных загрязнений, для улучшения смачивания при пайке широко применяют флюсы. [c.5]

На территории СССР также было найдено множество самых различных паяных изделий, относящихся к глубокой древности. Обычно это оружие, предметы домашнего обихода и украшения. Особенно много материалов, характеризующих применение пайки в Древней Руси, дали раскопки на Южном Урале и около Киева [4, 5]. [c.4]

Горячий метод нанесения расплавленного металла приемлем только для материалов, точка плавления которых значительно выше точки плавления металлического покрытия. Необходимо учесть, что во время обработки основной металл подвергается отжигу. В случае пайки (где в некоторой степени может быть локализована передача тепла в процессе нанесения покрытия) отжига можно избежать, но тем не менее возможность его возникновения следует всегда учитывать при нанесении на изделие покрытия горячим методом. Детали, имеющие тонкое се-ч-ение или профиль переменной толщины, а также сборочные узлы, особенно в местах концентрации напряжения, за счет неравномерного прогрева подвержены деформации. Такая тепловая деформация в отливках переменной толщины в предельных случаях может привести к появлению трещин. Целесообразнее наносить покрытие на отдельные элементы, а не на всю конструкцию в сборе. [c.69]

Перспективным направлением развития технологии пайки металлов и неметаллических материалов является использование ультразвука. Оборудование в этом случае состоит из генератора ультразвуковой частоты и электропаяльника с ультразвуковым магнитострикционным вибратором или из ванны с расплавленным припоем, в котором возбуждаются преобразователем колебания ультразвуковой частоты (около 20 ООО гц). Особенно удобен этот способ пайки деталей из алюминия и алюминиевых сплавов, так как высокочастотные колебания в расплавленном припое разрушают оксидную пленку и отпадает необходимость во флюсе. [c.278]

В области контроля качества изделий машиностроения наметилась тенденция увеличения объемов и трудоемкости вследствие усложнения конструкций, а также использования в них новых материалов (в том числе композиционных) и внедрения эффективных технологических процессов сварки, пайки, склеивания и др. Трудность обнаружения дефектов при этом обусловлена малыми размерами дефектов, особенностями их местоположения и т.д. [c.86]

Конструируя деталь (особенно из дорогостоящего материала), задайте себе вопрос а нельзя ли ее изготовить составной, из разных материалов К этому приему прибегают с целью экономии дефицитных или дорогостоящих материалов, для упрощения формы заготовок, облегчения механической обработки (особенно когда дело касается крупногабаритных литых корпусных деталей и деталей сложной формы). Соединяют составные части наглухо разными способами посредством запрессовки, сварки, пайки, склепывания или раз-борно — на болтах, винтах. [c.17]

Самым распространенным способом крепления стальных труб в трубных плитах является способ развальцовки (рис. 121, а), при котором конец трубы, вставленной в отверстие трубной плиты, расширяется обкаткой роликами инструмента, называемого вальцовкой. Приварка труб (рис. 121, б) применяется в случае необходимости обеспечения наивысшей плотности соединения, однако замена труб в этом случае сильно затруднена. Пайка и заливка концов труб мягким припоем (рис. 121, в) широко распространена, в особенности для медных труб. Трубы из полимерных материалов соединяются с трубными плитами при помощи клея (рис. 121, г). [c.195]

Однако широкое техническое и промышленное применение ультразвука началось лишь в 50—60-х годах. Сварка металлов и пластмасс, резание твердых сплавов, стекла, керамики и других материалов, пайка, лужение алюминия, титана, молибдена и многие другие технологические операции с использованием ультразвука заняли значительное место на многих производствах. Ультразвуковая чистка, о которой говорилось выше, также оказалась весьма полезной, особенно при изготовлении прецизионных деталей в машиностроении. В настоящее время советская промышленность выпускает ряд универсальных ультразвуковых станков для изготовления твердосплавных матриц штампов, обработки линз из оптического стекла, гравирования и вырезки деталей из кремния и германия, прошивания отверстий и узких пазов и для многих других работ. Изготовляют также специальные ультразвуковые станки для выполнения определенных операций, например, для нарезания внутренних резьб в заготовках из труднообрабатываемых материал лов. [c.57]

Влияние состава припоя и газовой среды в камере пайки на свойства паяных соединений. Изменение свойств паяемого металла происходит не только под влиянием нагрева и взаимодействия с расплавом припоя, но и под действием газовой среды, находящейся в камере пайки. Влияние газовых сред особенно заметно проявляется, когда паяемый металл активно взаимодействует с газовыми средами. Из конструкционных материалов, применяемых в паяных изделиях, таким свойством обладают титан и сплавы на его основе. [c.38]

Установки для пайки световым лу-чо.м. Концентрированный нагрев сфокусированной лучистой энергией имеет ряд преимуществ, основными из которых являются бесконтактный подвод энергии к изделиям за счет удаления источника от объекта нагрева, возможность передачи эиергии через оптически прозрачные оболочки как в контролируемой среде, так и в вакууме, и, что особенно важно для процессов пайки, нагрев различных материалов происходит независимо ог их электрических, магнитных и других свойств с широкими пределами регулирования и управления параметрами процесса. [c.183]

Приспособления из графитовых и угольных пластин не подвергаются короблению, эти материалы легко обрабатываются. Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются. Процесс науглероживания идет особенно интенсивно при пайке в вакууме. Науглероживание исключается, если на поверхность графита или угля положить тонкую асбестовую прокладку. [c.227]

Пайка металла со стеклом — Выбор металла 284 — Особенности 283 — Применение 283 — Свойства материалов, применяемых для спаев 284, 285 — Сочетания материалов 285 [c.391]

За последние годы широкое распространение получили галогенные лампы накаливания. Применение гало-гв ныx ламп возросло особенно в области фото- и кино-съа очного освещения, в осветительных установках зданий ц аэродромов, прожекторной технике, авиации, сельском хозяйстве и др. Поскольку галогенные лампы являются Ц высокоинтенсивными источниками инфракрасного излучения, то они нашли применение для нагрева поверхностей, термокопирования, термообработки, пайки, сушки различных изделий, материалов и покрытий И т. д. [c.6]

К особенностям производства технической керамики следует отнести необходимость тонкого измельчения материалов оформление масс в изделие специальными методами обжиг изделий в печах с регулируемой газовой средой частичная механическая обработка изделий металлизация изделий и пайка металлокерамических узлов. [c.34]

Соответственно с особенностями образования паяного соединения различают следующие его зоны 1) паяный шов — зона, закристаллизовавшаяся при пайке или последующем охлаждении, состоящая из капиллярного участка и галтельных участков, образовавшихся на наружных поверхностях паяных элементов 2) диффузионная— зона, примыкающая к шву, с измененным химическим составом основного материала, возникшая в результате его взаимной диффузии с компонентами припоя, флюса, газовых сред, вакуума 3) зона сплавления (спая) — поверхность между паяным материалом и паяным швом 4) зона термического влияния — зона с измененными под влиянием термического цикла пайки структурой н свойствами основного материала. [c.28]

Керамика, окислы. В технике очень важной задачей является соединение пайкой различного рода керамических материалов и окислов. Разрабатываются способы их взаимного соединения между собой и с металлами. При этом возможны разные случаи металлы более тугоплавки, нежели керамика, например фарфор металлы менее тугоплавки, нежели керамика, при этом соединение обоих элементов происходит в твердом состоянии, контакт обеспечивается необходимым давлением, применением покрытий. В последнем случае соединения происходят при температурах ниже температуры плавления каждого из соединяемых тел. Особенно [c.127]

Пайка как твердым, так и мягким припоем в большинстве случаев связана с созданием значительной разницы потенциалов между припоем и спаиваемым материалом. Кроме того, при пайке возможно образование интерметаллических соединений (особенно при пайке твердым припоем на основе меди). Большинство применяемых при пайке флюсов образуют с водой агрессивные растворы, которые могут вызвать коррозию (особенно в случае легких металлов и их сплавов). Поэтому остатки флюса должны быть полностью удалены. [c.119]

При проектировании технологической конструкции паяемого изделия, как и при проектировании технологического процесса пайки, прежде всего должна быть обеспечена совместимость паяемого материала с технологическими вспомогательными материалами Мт и способами пайки СП. Показатели совместимости при этом должны характеризовать особенности протекания при пайке физико-химических процессов на границе —М , влияющих на возможность формирования качественного паяного соединения и обеспечение важнейших служебных характеристик паяного шва. [c.238]

Для обеспечения коррозионной стойкости паяных соединений прежде всего необходимо при пайке использовать такие присадочные материалы, которые создавали бы гальваническую пару с основным металлом при минимальной разнице потенциалов. Кроме того, необходимо создавать такие защитные покрытия, которые предотвратили бы возможность контактирования коррозионноактивных сред с паяным соединением. Это особенно важно [c.255]

При нагреве в электролите плотность тока распределяется неравномерно, особенно при наличии в детали острых кромок и выступающих частей, которые перегреваются и даже оплавляются. Для устранения этого выступающие части детали экранируют. Экран изготавливают из огнестойкого и электроизолирующего материала, например, из огнеупорного кирпича. При этом экран может находиться на расстоянии 2...3 мм от поверхности изделия. Пайка в электролите имеет ряд преимуществ позволяет соединять разнородные материалы, осуществляется без флюса, легко механизируется, обеспечивает высокую производительность процесса, хорошее качество изделий. [c.448]

Пайка применяется для образования неразъемного соединения заготовки режущей части инструмента из быстрорежущей стали, твердого сплава, минералокерамики или сверхтвердых материалов с корпусом из конструкционной, инструментальной или быстрорежущей стали. Отличительной особенностью процесса пайки является использование припоя -металла или сплава с температурой плавления ниже, чем у запаиваемых материалов. [c.403]

Из основных видов неразъемных соединений — кленки, сварки, пайки, склеивание, приемлемым для соединения таких композиций, как стеклопластик и металл со стеклопластиком, является клепка и склеивание. Однако клепке присущи следующие недостатки неравномерность распределения напряжений в заклепочных швах, что ухудшает усталостные характеристики соединений, неровность внешней поверхности соединений, трудность достижения герметичности, ослабление материала отверстиями и т. д. Клеевые же соединения отличаются следующими характерными особенностями 1) отсутствует необходимость делать отверстия в соединяемых материалах 2) можно соединять детали в очень тонких конструкциях 3) герметичность соединения 4) уменьшение веса изделия 5) гладкость поверхности склеенных деталей 6) равномерность распределения напряжений и повышенный срок службы 7) стойкость против коррозии. В судостроении, например, в настоящее время клеевые соединения металла со стеклопластиком используются [c.141]

Для каждой подгруппы исходя из технологических особенностей ее сборки (клепка, пайка, резьбовые соединения), применяемых материалов, габаритных размеров я других конструктивных факторов, выделяется типовой представитель (один или несколько), на операции сборки которого и разрабатываются типовые технологические процессы, с указанием применяемого оборудования и оснастки, а также нормативов времени, требуемого для выполнения элементов операции в различных условиях и особенностей контроля (см. пример типовой операции процесса сборки узла на стр. 554). [c.549]

Кроме механической обработки, ультразвук находит применение при очистке деталей, сварке и пайке их, размоле и размешивании материалов и т. п. Особенно- [c.68]

Рассмотрены физико-химические процессы и способы пайки,- припои н паяльные смеси, флюсы и газовые среды, оборудование, технологическая оснастка, особенности пайки металлов и неметаллических материалов. При ведепы сведения о подготовке поверхности к пайке, конструировании и прочности соединений, проектировании технологии, контроле качества пайки и основы нормирования паяльных работ. [c.2]

Важнейшая особенность пайки — контактное плавление конструкционного материала, т. е. плавление ниже его температуры со-лидуса в контакте с другими твердыми, жидкими или газообразными материалами [1, 2]. Вследствие этого технология пайки су-ществеиио отличается от технологии сварки плавлеянем и сварк в твердой фазе и требует специального оборудования и технологиче- ских материалов. [c.9]

Учитывая особенности пайки, а также взаимодействия паяемого металла и жидкого припоя (смачивания, растекания, затекания в зазор) и последующую кристаллизацию жидкой фазы, приняли следующее определение пайки Пайка — процесс получения неразъемного соединения материалов с нагревом ниже температуры их автономного расплавления путем смачивания, растекания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем и сцепления их при кристаллизации шва (ГСХЗТ 17325—71). [c.14]

Третий способ характеризуется применением припоя, сохраняющего композиционную структуру в шве после пайки. Обычно методами волокнистой металлургии получают губчатообраз-пую сетку, состоящую из стальных волокон диаметром 13 мкм и более (длина волокна в 20 раз больше диаметра). Сетку спекают и пропитывают расплавом припоя и прокатывают до нужной толщины (0,05 мм и более). Объемная доля волокна 10—20%, Полученную ленту припоя укладывают на соединяемые поверхности, которые собираются с зазором или без зазора и производят пайку. В качестве припоя используют сплавы 70 % РЬ—30 % Sn и др. Сетку, волокна можно также размещать в зазор а 1 мм с последующей операцией частичного спекания или без нее. Припой (матрица) укладывается около зазора и в процессе пайки пропитывает пористый материал. Аналогично производят пайку с использованием смеси порошков. Применение смесей порошков позволяет паять материалы с большими зазорами и, что особенно важно, соединять разнородные материалы с резко различающимися значениями ТКЛР, снижать напряжения в шве при пайке инструмента, регулировать Teneiib растекания припоя, паять пористые материалы с компакт- [c.57]

Влияние температуры пайки на прочность изделия особенно заметно в случае применения термообрабатываемых материалов. Эффект разупроч-иеиия зависит от степени рассогласования режимов пайки и термической обработки, а также от степени термоупрочнения сплава [23]. [c.338]

Для высокотемпературной пайки меди и медных сплавов наиболее эффективен медно-фосфористый припой ПФОЦ7-3-2, обладающий хорошими коррозионными и прочностными свойствами. Для пайки алюминиевых сплавов применяют бессеребряный припой ВПр19. Соединения, выполненные этим припоем, после анодирования имеют окраску, одинаковую с основным материалом, что особенно важно для получения хорошего товарного вида изделий. [c.225]

Пайка меди и ее сплавов. Пайка меди и основных ее сплавов — лазуней, бронз и медно-никелевьк сплавов — может быть осуществлена почти всеми видами пайки при использовании обш ной номенклатуры припоев и флюсов. Каждый из указанньцс выше материалов имеет свои характерные особенности, которые влияют на технологию пайки, выбор режима, оборудования и т. д. [c.542]

Совместимость паиемого, технологического и вспомогательных -материалов и ТРП обычно оценивают на лабораторных или небольших технологических образцах, что намного экономичнее по затратам средств и времени, чем оценка совместимости на изделиях. Юднако режим пайки, отработанный в лабораторных условиях, не учитывает особенностей изделии — конструкционного и масштабного факторов, массы. Между тем масштабный фактор изделия и его масса могут существенно влиить на температурное поле, поле иа-прижений и время пребывания материалов при повышенной темпе-3>атуре в процессе нагрева и охлаждения. [c.32]

Флюсовая пайка находит особенно широкое применение при газопламенной, индукционной, печной пайке, пайке погружением и других способах narpeBia. 11еобходимость удаления коррозионноактивных остатков и шлаков флюсов путем промывки изделия после пайки ие позволяет применять этот способ для конструкционно-сложных крупногабаритных и массивных изделий из-за нена--дежности или невозможности такой операции. Тем не менее отсутствие эффективных способов бесфлюсовой пайки для ряда конструкционных материалов при выбранных режимах пайки, большая стоимость специального оборудования, например вакуумных печей для предприятий единичного и мелкосерийного производства, является причиной широкого применения флюсовой пайки. [c.133]

Локализация диффузионной гористости в паяном соединении при диффузиоииой пайке возможна как в шве (на границе с паяемым материалом), так и в основном материале рядом со швом (диффузионной зоне). Развитию такой пористости способствует образование на границе шва сплошных прослоек химических соединений, особенно нестехиометрического типа, т. е. таких, на основе которых возможно образование твердых растворов с припоем или с паяемым металлом. На опасность образования диффузионной пористости при диффузионной пайке в области термической устойчивости химических соединений указывалось ранее [59]. Исследования, проведенные позже, подтвердили этот прогноз. [c.177]

В диффузионной зоне рядом со швом могут образоваться твердые растворы, которые при охлаждении становятся пересыщенными (особенно при полиморфном превращении основного материала, когда растворимость депрессанта прнпоя в высокотемпературной модификации Мк выше, чем в низкотемпературной его модификации). Распад таких твердых растворов и образование включений новой коагулирующей фа.-)ы понижают прочность и пластичность материала в зоне шва и диффузионной зоне соединения [6] (табл. 61). Такой характер процессов имеет место для титановых сплавов при диффузионной пайке серебром или серебряными припоями, эвтектиками титана с медью, никелем, кобальтом или готовыми припоями, легированными этими же компонентами, образующими широкие области твердых растворов с р-титаном, химические соединения которых с паяемым материалом разлагаются или плавятся при температуре вблизи а-Т1->-р-Т1-преврашеиия. В этом случае неообходимо уменьшить ширину паяного шва и вести процесс диффузионной пайкн по ступенчатому режиму сначала выше температуры вторичной рекристаллизации с максимально возможной, ие исключающей заметный рост зерна основного металла выдерж- [c.178]

Для определения термического цикла пайки недостаточны одни лишь данные о совместимости паяемого материала с припоем, флюсом, газовыми средами, а также оптимальной температуре пайки и выдержки при ней, полученные на лабораторных образцах без учета масштабных и конструкционных факторов изделия и его массы. Лабораторные образцы сравнительно малы по размеру и просты по конструкции. Режимы пайки, полученные в лабораторных условиях, можно применять лишь для простых по конструкции изделий, размеры которых соизмеримы с размерами лабораторных образцо]в. Для конструктивно сложных изделий относительно больших размеров и массы, особенно при пониженной теплопроводности паяемого материала, при лабораторных Испытаниях остаются не выясненными длительность нагрева изделия до температуры пайки и длительность его охлаждения после пайки. Между тем при иагреве и охлаждении изделия процесс контактного взаимодействия на границе паяемого металла с технологическими и вспомогательными материалами развивается во времени. Поэтому влияние цикла пайки на протекание таких процессов, а следовательно, и на качество изделия в целом может быть весьма существенным. Кроме того, анализ конструкционной сложности и учет масштабного фактора и массы изделия необходимы как при выборе способа нагрева, так и при расчете термического цикла пайки для предотвращения развития в его элементах недопустимых тепловых пластических деформаций. [c.237]

Безфлюсовая пайка борадюминиевых композиционных материалов в печи может быть осуществлена по стандартным технологическим режимам, применяемым при пайке алюминиевых сплавов, если при этом не происходит разупрочнения волокна. Стандартная технология заключается в помещении менаду соединяемыми деталями припоя в виде фольги и пайке в печи при наличии давления, обеспечивающего хороший контакт. При пайке материала с волокном борсик и матрицей из сплава 6061 или 1100 в качестве припоя может применяться фольга сплава 713 (А1— 7% Si) или 718 (Л1 — 12% Si), поскольку процесс пайки при температуре 590—610° С не приводит к разупрочнению волокна. Борное волокно при этих температурах разупрочняется в течение 1ескольких минут. Другие сплавы-припои, имеющие более низкие температуры плавления, такие, как 719 (А1 — 2,5% Си—9,5% Si), более перспективны, особенно если они изготовляются в виде фольги. [c.449]

Пайка в вакууме дает хорошие результаты при применении припоев,не содержаш,их легко испаряюш,ихся элементов (цинка и др.). При пайке указанных выше материалов могут возникать поры вследствие испарения некоторых составляющих припоя, например цинка непровары в результате неудовлетворительного смачивания расплавленным припоем соединяемых частей или отсутствия надлежащей очистки поверхностей трещины при проникновении жидкого припоя между границами зерен основного металла. Особенно часто образуются трещины при пайке медно-цинковыми и медно-серебряными припоями. Применением более высокотемпературных припоев можно избежать растрескивания паяных соединений. [c.126]

Наиболее широко осуществляются в настоящее время операции очистки и обезжиривант я, пайки я лужения, интенсификации электрохимических процессов, размерной обработки и сварки. Реже осуществляются введение ультразвуковых колебаний в расплавы. металлов и воздействие колебаний на металл в процессе термической обработки. Применение ультразвуковых колебаний при операциях контактной я дуговой электросварки, а также при осуществлении процессов электрической обработки материалов имеет лишь опытный характер. Технологические особенности, оборудование и опыт использования ультразвуковых колебаний для осуществления очистки, размерной обработки, сварки и гальванопокрытий подробно освещены в монографиях и периодической литературе. По остальным процессам сведения менее Систематизированы. [c.319]

Галлий чаш е всего используют как легкоплавкую составляю-ш,ую металлокерамических припоев — паст, применяемых главным образом для пайки чувствительных к нагреву микроэлементов в электронике, особенно при пайке арсенида галлия, для крепления деталей внутри вакуумных приборов, соединения в которых работают до температуры 450° С, т. е. в условиях, когда клеи загрязняют вакуумную систему, а также при соединении разнородных материалов, таких как кварц-ковар, и в ювелирном деле для еоединения драгоценных камней при ненадежности клеев. [c.76]

При увеличении производства изделий из новых материалов, в том числе неметаллических, значительно возрастает потребность в оборудовании для пайки в различных защитных средах, особенно в вакууме. Перспективно применение установок со сложными техноло- [c.464]

Начиная с первых экспериментов Трийа и Пайка [96], проведенных на алюминии высокой чистоты, рекристаллизация алюминия послужила предметом многочисленных исследований, показавших определяющее влияние примесей, причем это влияние особенно заметно в алюминии высокой технической чистоты. Так, если образцы алюминия чистотой 99,99% рекристаллизовались после холодной деформации при температуре около 200° С, то образцы 99,997 %-ного алюминия—между 50 и 100° С. Эксперименты, выполненные с алюминием, очищенным зонной плавкой, показали, что температура начала его рекристаллизации ниже комнатной [2]. Наиболее заметным влияние примесей становится, по-види-мому, в чистейшем материале. [c.453]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...