Конструкционные металлы и припои

Из характера двойных диаграмм состояния конструкционных металлов и припоев и из опыта пайки следует, что хрупкие интерметаллидные прослойки по границе паяного шва и основного материала могут возникать, в частности, при следующих сочетаниях меди и медных сплавов с цинковыми, кадмиевыми, оловянными и алюминиевыми припоями титановых сплавов с припоями, содержащими достаточное количество меди, медными [c.62]

Конструкционные металлы и припои [c.46]

Ниже приводятся основные требования к конструкционным металлам и припоям, применяемые в металлокерамических узлах. [c.46]

Процесс окисления определяется химическим сродством металла к кислороду и оценивается изменением изобарного потенциала реакции окисления Д(Зо и значением энтальпии образования окисла AW°, отнесенной к 1 молю кислорода. Исходя из значений ДН° или Д(Зо при 298 К, наиболее широко применяемые конструкционные металлы и компоненты припоев разделяют на следующие группы [c.88]

При неизотермическом контакте паяемого металла и припоя с флюсом и слишком длительном иагреве паяемых деталей до температуры пайки активность флюса может быть частично или пал-ностью утрачена. В этом случае необходимо применять флюсы с достаточно большим температурно-временным интервалом активности. Следовательно, при выборе флюса необходима совместимость его с конструкционными, масштабными факторами изделия и его массой. [c.132]

Для паяльных материалов (припоев, флюсов и газовых сред) сведения об их составе, температурах плавления, а для припоев — и данные об их механических свойствах недостаточны при этом необходимы еще сведения о специальных свойствах материалов, определяющие их совместимость с паяемыми металлами. Так, например, для флюсов необходимы данные об их температурных интервалах активности с различными конструкционными материалами и припоями, о влиянии остатков флюсов на коррозионную стойкость паяных соединений, о сравнительной активности флюсов и др. [c.19]

Конструкционные металлы и сплавы отличаются по составу и физико-химическим свойствам, поэтому требуется различный подход при решении задач, связанных с подготовкой их к пайке, удалением окисной пленки в процессе пайки, выбором припоя и режимов пайки. [c.195]

Преимуществом высоковакуумных печей является отсутствие окисления даже наиболее активных к кислороду компонентов основного металла и припоя. Паяные швы, полученные при пайке в высоком вакууме, отличаются плотностью, прочностью, и коррозионной стойкостью. Недостатком пайки в вакууме является сложность, высокая стоимость оборудования и низкая производительность процесса. При пайке в вакуумных печах нельзя применять припои, содержащие такие легкоиспаряющиеся элементы, как цинк, марганец, кадмий, фосфор, литий, а также использовать конструкционные материалы, содержащие эти элементы. [c.221]

Для процесса диффузии в твердых фазах должны соблюдаться следующие условия 1) малое различие в размерах диаметров атомов паяемого металла и компонентов припоя, не превышающее 15—16% 2) определенная растворимость припоя в конструкционном материале, что может быть выявлено по данным бинарных диаграмм состояния сплавов. [c.335]

Припой может быть нанесен на паяемые детали до сборки путем плакирования конструкционного материала при прокатке, металлизации (термовакуумное напыление, гальваническое покрытие и др.). При этом обеспечивается наилучшее условие для сборки деталей перед пайкой и для смачивания паяемого металла расплавленным припоем. [c.272]

Серебро [7, 51, 241] является наиболее доступным нз драгоценных (благородных) металлов, нашедшем, несмотря на значительную его стоимость, некоторое применение в технике. Положительными свойствами серебра, из-за которых его нередко используют как коррозионностойкий конструкционный металл, является его хорошая пластичность и технологичность, высокая отражательная способность, большая электро- и теплопроводность и повышенная химическая стойкость в ряде сред. В химической промышленности, особенно в производстве чистой уксусной кислоты, серебро считают лучшим материалом для изготовления или плакировки дистилляционных колонн и деталей аппаратов. Значительное количество серебра расходуют для сплавов с другими благородными и неблагородными металлами, а также для многочисленных припоев. Серебряная посуда, мелкая аппаратура или плакирование серебром более крупных аппаратов иногда применяют в лабораторной практике и отдельных промышленных установках. [c.318]

Для припоев, богатых висмутом, характерно увеличение в объеме при переходе из жидкого состояния в твердое, а также при охлаждении после затвердевания. Припои с висмутом слабо смачивают некоторые металлы, например железо, конструкционные стали и отличаются сравнительно высоким электросопротивлением и низкими механическими свойствами. Для улучшения смачиваемости припоями эти металлы перед пайкой оцинковывают или лудят оловянно-свинцовым припоем. Висмутовыми припоями паяют чаще всего медь (табл. 33). [c.181]

Несмотря на кажущееся разнообразие активного метода (пайка с помощью гидридов титана и циркония, пайка непосредственно с металлическими деталями из титана, пайка припоями, содержащими титан, пайка с использованием титановых шайб и биметаллических припоев, а также пайка с конструкционными металлами, содержащими активный металл, например сплав ЦНТ-3) в основе протекающих процессов лежит взаимодействие активного металла с окислами, составляющими керамику. [c.97]

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]

Первый тип взаимодействия припоя с основным металлом характерен для паяных соединений многих конструкционных материалов Оценку коррозионной стойкости соединений при таком характере взаимодействия припоя и основного металла производят при испытании паяных соединений в различных коррозионно-активных средах. [c.321]

Свинец — металл голубовато-серого цвета с температурой плавления 327° и удельным весом 11,3 г/сж . В чистом виде свинец применяют в качестве кислотоупорного металла для изготовления травильных ванн, кабельных оболочек. В основном свинец используют для приготовления конструкционных и подшипниковых сплавов, припоев, красок, например сурика. Соединения свинца весьма ядовиты. [c.27]

Трещины в припое паяного шва могут возникнуть вследствие усадки при кристаллизации и образовании галтелей в соединениях, паянных внахлестку. Трещины в контакте припой - основной металл могут появиться при пайке разнородных металлов с резко различными физико-химическими свойствами. Наиболее часто этот дефект наблюдается при пайке пластин твердых сплавов к корпусам инструментов из конструкционных сталей. Трещины могут также возникнуть при пайке медными и серебряными припоями коррозионно-стойких сталей в напряженном состоянии. [c.244]

Из-за недостаточной теплостойкости инструментальных сталей их легируют вольфрамом (до 18%), хромом (до 5%), ванадием (до 4%) и другими элементами, увеличивающими жаропрочность и позволяющими благодаря этому значительно повышать скорость резания. Такие инструментальные стали, называемые быстрорежущими, подвергают закалке с температур 1200—1300° С с последующим отпуском при температуре 560—580° С или обработке холодом. Поэтому быстрорежущие стали припаивают к корпусу инструмента из конструкционных сталей в указанном интервале температур, применяя при этом высокотемпературные никелевые припои или ферросплавы, например ферромарганец, содержащий 70—80% Мп. Пайку инструмента из быстрорежущих сталей производят в газопламенных печах, погружением в соляные ванны, а также индукционным способом с использованием флюсов № 200 и 201. Сразу после затвердевания металла шва производят закалку инструмента. [c.201]

Классификация припоев по способу изготовления и виду полуфабриката. Многообразие паяных конструкций и способов пайки, конструкционных металлов и припоев с различными свойствами и необходимость соблюдения принципа их совместимости в производстве стимулировали развитие различных способов изготовления и форм полуфабрикатов. Старые традиционные припои в виде чушек (для пайки погружением в расплавленный припой), в виде зерен и литых прутков при многих способах пайки и типах конструкций современных изделий оказались неудобными. Для предварительной укладки припоя перед пайкой у вазора или в зазор оказались необходимыми припои в виде листов, лент, фольги, проволоки. Однако вследствие низкой пластичности многих припоев получение их в таком виде способами обработки давлением (прокатки, протяжки) оказалось невозможным. Если компоненты та- [c.71]

Конструкционные металлы и припои должны обладать хорошими вакуумными свойствами быть газонепроницаемыми при минимальных толщинах (0,2—0,5 мм), иметь малое газоотделение, обладать малой упругостью паров и малой скоростью испарения. Ограничения по типам конструкционных металлов и припоев, пригодных для использования в металлокерамических узлах, связанные с напылением металлов на поверхность диэлектрика из-за значительных скоростей испарения, имеют место только в том случае, если узлы работают при повышенных температурах. Поэтому упругость паров коиструк-ционных металлов и припоев при максимально возможных температурах прогрева или эксплуатации узла должна быть на 1—2 порядка ниже разрежения в вакуумной полости узла. [c.47]

Сопоставление перечисленных выше требований к конструкционным металлам и припоям со свойствами известных металлов и сплавов показывает, что в настоящее время практически отсутствуют материалы, которые бы полностью удовлетворяли столь противоречивым требованиям. В связи с этим окончательный выбор конструкционного материала и припоя должен оставаться за кон-структором-разработчиком и в основном зависеть от эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкции, степени ее надежности и имеющихся технологических возможностей. [c.48]

На первом этапе проектирования технологического процесса пайки (рис. 43) выбирают способ пайки по формированию паяного шва и по удалению окисной пленки технологические материалы, совместимые с металлами конструкции примерные режимы пайки, обеспечивающие заданные значения служебных свойств паяных соединений. Для этого пользуются информационной базой, состоящей из таблиц совместимости конструкционных металлов с технологическими метариалами, и способами пайки по формированию паяного шва и удалению окисной пленки. В таких таблицах должны быть указаны запрещенные температурные области для конструкционных материалов и припоев, а также темпера-238 [c.238]

Влитие величины зазора и шероховатости Мк. К важнейшим конструкционным факторам, влияющим на механические свойства паяного шва, относятся зазор между соединяемыми деталями и шероховатость паяемого металла, в нахлесточных соединениях — также величина нахлестки, в косостыковых — угол скоса. Влияние этих факторов иа механические свойства паяного шва иеодиозиачио и зависит от физико-химического взаимодействия паяемого металла н припоя, режимов и способов пайки. [c.155]

Высокая прочность серебряных, золотых, медных, палладиевых и никелевых припоев реализуется в паянцх соединениях сталей, меди, медиых. никелевых и других сплавов, ие образующих с этими металлами прослоек хрупких химических соединений по границе шва и паяемого металла. Упрочнение припоев при сохранении достаточно высокой их пластичности позволяет использовать упрочнение паяйых соединений также за счет их конструкционных факторов, активности флюсов или газовых сред, режимов пайкн. [c.165]

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]

П. о. л., особенно с висмутом, отличаются низкими мехаиич. св-вами, но обеспечивают электропроводность, теплопроводиость и герметичность паяных соединений и применяются для пайки железа, стали и меди. Для припоев с темп-рой плавления ниже 100° применяют, напр., флюс ФИМ состава ортофосфорная к-та (уд. в. 1,7) 200 сж , спирт этиловый 1 л, вода дистиллированная 1 л. Остатки этого флюса не вызывают коррозии железа и стали, но с паяных соединений из меди должны быть удалены промывкой в горячей проточной воде. П. о. л., богатые индием, применяются для создания плотных паяных соединений из стекла, работающих в условиях вакуума (пайка без флюса, методом натирания). Для П. о. л., богатых висмутом, характерно увеличение их в объеме при переходе из жидкого состояния в твердое и в результате старения при охлаждении. Припои, содержащие висмут, слабо смачивают нек-рые металлы (напр., железо, конструкционные стали) и отличаются сравнительно высоким электросоиротивленпем. Для улучшения смачиваемости эти металлы [c.64]

Среди элементов с высоким давлением пара есть такие, которые не образуют хрупких интерметаллидов с основой важнейших конструкционных металлов — железом, медью, алюминием или образуют интерметалл иды, стойкие до температур ниже температуры пайки. Так, например, с железом не образуют интерметаллидов висмут, кадмий, марганец. Сурьма не образует с железом химических соединений выше температуры 1020° С, а парй цинка с железом — выше 782° С. В табл. 56 представлены возможные сочетания паяемого металла, технологического металла (прокладок, покрытий или компактных кусков) и паров металлов или неметаллов, пригодных для контактной твердогазовой пайки и выбранных с учетом свойств образующихся припоев и взаимодействия с паяемым металлом. [c.169]

Кадмий — по своим физико-химическим свойствам весьма сходен с цинком и в природе его сопровождает. Кадмий имеет серебристо-белый цвет с синеватым отливом. Обладает хорошиш пластическими свойствами. Кадмий как конструкционный металл не применяется. Кадмй поставляется по ГОСТ 1467-58 трех марок (табл. 58). Предназначается для кадмирования изделий из стали, чугуна, меди и медных сплавов й для изготовления аккумуляторов, баббитов,, свинцовооловяпистых припоев, легкоплавких сплавов и бронз и т. д. [c.153]

К ие конструкционные металлы, как медь, никель, и припои (серебро, медь, медно-серебряная эвтектика), несмотря на высокие значения к. т. р., с успехом применяются в металлокерамич ских конструкциях. [c.47]

Висмутовые припои плохо смачивают железо и конструкционные стали. Для улучшения смачиваемости эти металлы оцинковывают, облуживают оловянносвинцовыми припоями или покрывают гальванической медью. Чаще всего висмутовыми припоями паяют медь и латунь в случае, когда не допускается высокий нагрев паяемого металла. [c.98]

Значение Яд может изменяться в пределах от О до 1, Этот интервал следует расчленить на два для легкоплавких и для тугоплавких, приняв границей между ними значение Кз, соогветстг.ую-щее порогу рекристаллизации паяемогс материала. Так, для чистых металлов, используемых в качестве паяемых конструкционных материалов, граничное значение Кз — 0,4. Следовательно, легкоплавкими припоями для lu яе мых чистых металлов могут называться такие сплавы или чистые металлы, для которых соблюдается условие [c.333]

Следовательно, выбор способа нагрева и расчет термического цикла пайки в целом должны основываться на предварительном анализе конструкционной сложности, масштабного фзктора и, массы изделия, теплофизических характеристик паяемого металла, данных о допустимой длительности иагрева и охлаждения паяемого металла, припоя, флюса при выбранном на стандартных образцах режиме пайки. При атом важно также учитывать особенности способов нагрева, возможности их ислользоваиия при пайке изделия и обеспечения требуемой производительности процесса. [c.238]

Механические факторы прочности паяных соедянемяй. Прочность паяных соединений, так же как и паяных изделий, является конструкционной прочностью, отличающейся от прочности соединяемых их металлов, припоя, паяемого шва. [c.51]

Пайка в печах с контролируемой атмосферой — наиболее пере- i довой способ соединения деталей. Этот процесс осуществляется путем нагрева собранных деталей с нанесенным припоем в печах с нейтраль- ной или активной атмосферой. При этом способе пайки основной металл не окисляется не только в процессе пайки, но часто и в про- j цессе охлаждения. После пайки, например, детали можно продви- j гать в камеру охлаждения, также заполненную контролируемой 1 атмосферой. Детали выгружают при температуре около 100—200° С, i чтобы не допускать появления на их поверхности окалины или цветов побежалости. Благодаря этому паяные детали получаются со свет- лой и блестящей поверхностью. Данным способом можно паять конструкционные и инструментальные углеродистые стали, большинство конструкционных легированных сталей, жаропрочные и нержавеющие стали, а также другие металлы. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...