Пайка металлов в приборостроении

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ...

скачать книгу Пайка металлов в приборостроении

Несмотря на большие возможности совсем молодой отрасли техники — газовой и электрической сварки металлов, бурно развившихся за последние десятилетия, пайка сохранилась до наших дней и не утратила ведущей роли в приборостроении, электрои радиотехнике, авиационной и судостроительной промышленности
...
Объясняется это главным образом тем, что пайка в отличие от сварки обеспечивает соединение деталей в узлы без оплавления основного металла, благодаря чему резко снижается степень коробления и окисления металла
...
Более того, пайка имеет еще одно существенное преимущество, которое широко используется в производстве, настройке и ремонте различных электрои радиотехнических устройств и приборов
...
Оно состоит в том, что паяные соединения, в отличие от сварных, можно неоднократно разъединять и повторно паять после перестановки или замены деталей, вышедших из строя
...
Говоря о прочности и герметичности соединений, следует отметить, что при правильном конструировании элементов соединяемых деталей паяные швы не уступают, а иногда превосходят сварные
...
Вот почему для отдельных отраслей техники и в первую очередь для приборостроения пайка является незаменимым и экономически более выгодным процессом сборки деталей в узлы
...
Эти утверждения ошибочны и необоснованы, делаются они без анализа и объективной оценки повседневных потребностей бурно развивающихся электрои радиотехники, где пайка и сварка не могут противопоставляться, а призваны дополнять друг друга, непрерывно совершенствоваться и разумно применяться
...
В области пайки до недавнего времени исследования проводились эпизодически, отдельными исследователями, решающими не весь комплекс, а лишь частные вопросы по выбору припоев, флюсов, приемов пайки и ее механизации
...
Поэтому, несмотря на широкое применение пайки в различных отраслях машиностроения, она оставалась мало изученным процессом, который требовал высоко квалифицированной рабочей силы, а качество паяных изделий в большой мере зависело от мастерства исполнителей
...
Как известно, еще совсем недавно в производстве приборов основным конструкционным материалом служила медь и ее сплавы, которые, обладая высокой электропроводностью, отличной способностью к пайке и рядом других весьма ценных технологических свойств, считались незаменимыми
...
Лишь в последние годы, сначала при решении задач резкого снижения веса и габаритов специальной радиоаппаратуры, а затем и в электротехнике проведена значительная работа по замене меди более легкими и не дефицитными конструкционными материалами на алюминиевой основе
...
Эти утверждения ошибочны и необоснованы, делаются они без анализа и объективной оценки повседневных потребностей бурно развивающихся электрои радиотехники, где пайка и сварка не могут противопоставляться, а призваны дополнять друг друга, непрерывно совершенствоваться и разумно применяться
...
В области пайки до недавнего времени исследования проводились эпизодически, отдельными исследователями, решающими не весь комплекс, а лишь частные вопросы по выбору припоев, флюсов, приемов пайки и ее механизации
...
Поэтому, несмотря на широкое применение пайки в различных отраслях машиностроения, она оставалась мало изученным процессом, который требовал высоко квалифицированной рабочей силы, а качество паяных изделий в большой мере зависело от мастерства исполнителей
...
Но перечисленные достоинства алюминия в применении к электрои радиотехнике до последнего времени сводились почти к нулю по причине известных трудностей его пайки, которая в сборочно
...
Широкое применение алюминия и его сплавов в приборостроении стало возможным в результате исследований и успешного решения комплекса вопросов, связанных с технологией твердой и мягкой пайки не только алюминия, но и его сплавов, а также в соединении их с другими металлами
...
Разработка состава флюсов, припоев и технологии пайки в последние годы создала условия для более широкого применения в производстве аппаратуры также и деформируемых магниевых сплавов, которые, как известно, относятся к самым легким конструкционным материалам, применяемым в технике
...
Учитывая, что комплекс вопросов, относящихся к технологии пайки деталей радиотехнической аппаратуры из цветных и легких металлов, освещен в литературе отдельными исследователями далеко не полно, в настоящей брошюре сделана попытка обобщить результаты шестилетней исследовательской работы лаборатории пайки, а также опыта отечественной и зарубежной техники
...
Но перечисленные достоинства алюминия в применении к электрои радиотехнике до последнего времени сводились почти к нулю по причине известных трудностей его пайки, которая в сборочно
...
Широкое применение алюминия и его сплавов в приборостроении стало возможным в результате исследований и успешного решения комплекса вопросов, связанных с технологией твердой и мягкой пайки не только алюминия, но и его сплавов, а также в соединении их с другими металлами
...
Разработка состава флюсов, припоев и технологии пайки в последние годы создала условия для более широкого применения в производстве аппаратуры также и деформируемых магниевых сплавов, которые, как известно, относятся к самым легким конструкционным материалам, применяемым в технике
...
Учитывая, что комплекс вопросов, относящихся к технологии пайки деталей радиотехнической аппаратуры из цветных и легких металлов, освещен в литературе отдельными исследователями далеко не полно, в настоящей брошюре сделана попытка обобщить результаты шестилетней исследовательской работы лаборатории пайки, а также опыта отечественной и зарубежной техники
...
Общим для процессов пайки черных и цветных металлов является обязательное выполнение следующих условий, которые предопределяют возможности пайки и ее качество
...
Очистка поверхности деталей от пыли, жира, краски и выбор флюса, обеспечивающего активное растворение окисной пленки на поверхности основного металла и припоя
...
Обеспечение между соединяемыми поверхностями гарантийных зазоров, величина которых не противоречит известным законам течения жидкостей по капиллярам и способствует повсеместному затеканию припоев
...
Общим для процессов пайки черных и цветных металлов является обязательное выполнение следующих условий, которые предопределяют возможности пайки и ее качество
...
Очистка поверхности деталей от пыли, жира, краски и выбор флюса, обеспечивающего активное растворение окисной пленки на поверхности основного металла и припоя
...
Смачивание твердого металла жидким припоем происходит в том случае, если сила сцепления между молекулами твердого тела и жидкостью будет больше, чем между молекулами самой жидкости
...
Взаимное проникновение одного металла в другой приводит к тому, что в паяном шве образуется определенная промежуточная структура сплава, механические свойства которого отличны от основного металла и припоя
...
К выбору состава припоя для пайки металла следует подходить с учетом его способности смачивать и растворять твердый металл, обеспечивать взаимную диффузию и образовывать в паяном шве структуру твердого раствора
...
В частности, припои должны образовывать швы, электропроводность которых не должна значительно отличаться от электропроводности основного металла деталей
...
По коэффициентам теплового расширения припои и соединяемые ими металлы должны быть максимально близкими, в противном случае напряжения, возникающие в паяных швах, могут привести к трещинам
...
Но после очистки поверхность всех металлов, в том числе и припоя, имеет окисную пленку, толщина и свойства которой различны для отдельных металлов и сплавов
...
К первой относят флюсы, которые активно воздействуют на пленки и, растворяя их, создают условия для беспрепятственного контакта жидкого припоя с основным металлом
...
Флюсы второй группы во время нагрева и пайки почти не взаимодействуют с окисными пленками металлов, а служат лишь для защиты от повторного окисления поверхности металла, ранее очищенной от окисной пленки
...
Помимо флюсов, для предотвращения окисления металла и удаления с его поверхности окисных пленок нагреваемый металл изолируют от окисляющей среды и создают условия для восстановления ранее образовавшихся окисных пленок
...
В последние годы при пайке алюминия и его сплавов появился третий, принципиально новый способ удаления окисной пленки, основанный на механическом разрушении ее под действием ультразвуковых колебаний
...
Перечисленные способы удаления окисных пленок должны обеспечить свободный доступ жидкому припою для смачивания поверхности основного металла в процессе его нагрева и пайки
...
Смачивание и растекание жидкого припоя неразрывно связаны с явлениями капиллярности, благодаря которым достигается затекание припоя в зазоры на глубину десятков миллиметров
...
Как известно, высота поднятия жидкости в капилляре пропорциональна поверхностному натяжению ее и обратно пропорциональна радиусу капилляра и плотности жидкости
...
Применительно к пайке определенным припоем при заданной температуре поверхностное натяжение и плотность жидкого припоя являются величинами постоянными
...
Технологические требования к конструкции деталей и узлов, соединяемых пайкой Очень часто при проектировании паяных соединений совершенно не учитывают специфические особенности технологического процесса пайки и проводят полную аналогию между пайкой и сваркой
...
Несомненно, что пайка и сварка по технологическим признакам родственные процессы, а по назначению выполняют одну и ту же роль, заключающуюся в соединении отдельных деталей в конструктивный узел
...
Но для сварки характерным является создание внутрикристаллических форм связи, а при пайке возникают межкристаллические формы связи между припоем и основным металлом
...
Все это свидетельствует о том, что проектирование деталей и узлов, соединяемых пайкой, необходимо производить с обязательным учетом рассмотренной выше специфики процесса и в каждом конкретном случае правильно выбирать наиболее выгодные типы соединений, величину зазоров в них, наличие и размеры фасок и технологических припусков
...
При производстве волноводов, где к форме и чистоте поверхности внутренних каналов труб предъявляют повышенные требования, нахлесточные соединения в ряде случаев полностью исключают попадание флюсов во внутренние полости
...
Стыковые соединения, гарантирующие в меньшей степени прочность и герметичность паяных швов, следует применять для малонагруженных узлов, где не требуется герметичность
...
Все это свидетельствует о том, что проектирование деталей и узлов, соединяемых пайкой, необходимо производить с обязательным учетом рассмотренной выше специфики процесса и в каждом конкретном случае правильно выбирать наиболее выгодные типы соединений, величину зазоров в них, наличие и размеры фасок и технологических припусков
...
Опыт производства аппаратуры с применением печатных схем, где пайка погружением позволяет в десятки раз повысить производительность труда и обеспечить высокое качество, также выдвигает ряд технологических требований к монтажу навесных деталей и конструкции самих плат
...
Во всех случаях независимо от способа монтажа концы выводов навесных деталей должны быть плотно прижаты к печатным проводникам или к зенковке отверстий
...
Во всех случаях независимо от способа монтажа концы выводов навесных деталей должны быть плотно прижаты к печатным проводникам или к зенковке отверстий
...
При проектировании плат с печатными схемами необходимо учитывать, что пайка погружением возможна только для плат с односторонним расположением навесных деталей
...
При двухстороннем расположении навесных деталей пайка погружением производится лишь с одной стороны, а на другой она выполняется вручную электрическим паяльником
...
По условиям автоматизации технологического процесса платы с печатными схемами должны быть стандартизованы по габаритам, а расположение отверстий под выводы навесных деталей следует задавать по координатной сетке
...
При проектировании плат с печатными схемами необходимо учитывать, что пайка погружением возможна только для плат с односторонним расположением навесных деталей
...
При двухстороннем расположении навесных деталей пайка погружением производится лишь с одной стороны, а на другой она выполняется вручную электрическим паяльником
...
По условиям автоматизации технологического процесса платы с печатными схемами должны быть стандартизованы по габаритам, а расположение отверстий под выводы навесных деталей следует задавать по координатной сетке
...
При проектировании плат с печатными схемами необходимо учитывать, что пайка погружением возможна только для плат с односторонним расположением навесных деталей
...
При двухстороннем расположении навесных деталей пайка погружением производится лишь с одной стороны, а на другой она выполняется вручную электрическим паяльником
...
По условиям автоматизации технологического процесса платы с печатными схемами должны быть стандартизованы по габаритам, а расположение отверстий под выводы навесных деталей следует задавать по координатной сетке
...
Так, например, флюсы и припои, используемые для пайки деталей из меди и ее сплавов, совершенно не эффективны для алюминиевых сплавов, а флюсы для пайки алюминия непригодны для магния и его сплавов
...
В результате этого сейчас имеется очень большое количество различных составов флюсов и припоев, но они не обеспечивают пайку всего многообразия соединений металлов и сплавов, применяемых в современном приборостроении
...
Отсутствие межкристаллической связи нихрома с припоем, очевидно, и объясняет причину непостоянства переходного сопротивления и низкую прочность паяных соединений
...
Чтобы получить качественную пайку этих металлов, необходимо прежде всего найти флюс, который будет активно растворять окисные пленки как на меди, так и на нихроме
...
Так, например, флюсы и припои, используемые для пайки деталей из меди и ее сплавов, совершенно не эффективны для алюминиевых сплавов, а флюсы для пайки алюминия непригодны для магния и его сплавов
...
В результате этого сейчас имеется очень большое количество различных составов флюсов и припоев, но они не обеспечивают пайку всего многообразия соединений металлов и сплавов, применяемых в современном приборостроении
...
Флюсы для пайки меди и ее сплавов В процессе нагрева деталей для пайки поверхность их и припоя под действием кислорода воздуха и температуры интенсивно окисляется
...
Тогда по мере нагрева сначала плавится флюс и, растекаясь на поверхности металла, прежде всего изолирует его от кислорода воздуха, прекращая дальнейшее образование окисной пленки
...
Кроме этого, к моменту плавления припоя флюс растворит ранее образовавшуюся на поверхности металла окисную пленку и создаст условия для получения высококачественного паяного соединения
...
Отсутствие разницы в температурах плавления флюса и припоев в этом случае приводило к тому, что металл покрывался толстым слоем окисной пленки, затрудняющей пайку и резко снижающей ее качество
...
Поэтому теперь для пайки твердыми серебряными припоями деталей из меди, ее сплавов и в соединениях медных сплавов со сталью разработаны и широко применяются взайен буры более совершенные флюсы, марки и состав которых приведены в табл
...
Достоинства этих флюсов состоят в том, что они очень активно растворяют окисные пленки, имеют по сравнению с бурой резко пониженную температуру плавления, а остатки их легко удаляются с паяных узлов отмывкой в горячей воде или в
...
Флюсы для пайки меди и ее сплавов В процессе нагрева деталей для пайки поверхность их и припоя под действием кислорода воздуха и температуры интенсивно окисляется
...
Избыток хлористого водорода, незанятый в реакции раскисления, мгновенно связывается триэтаноламином, благодаря чему и предотвращается коррозия паяных соединений
...
Избыток хлористого водорода, незанятый в реакции раскисления, мгновенно связывается триэтаноламином, благодаря чему и предотвращается коррозия паяных соединений
...
Поэтому для пайки плат с печатными схемами методом окунания в расплавленный припой к флюсам, помимо хороших флюсующих свойств, некоррозионности и невлияния на диэлектрические свойства материала плат, предъявляются дополнительные требования
...
Поэтому для пайки плат с печатными схемами методом окунания в расплавленный припой к флюсам, помимо хороших флюсующих свойств, некоррозионности и невлияния на диэлектрические свойства материала плат, предъявляются дополнительные требования
...
Снижение температуры плавления применяемых припоев увеличивает перепад температур между точками начала плавления припоя и самого металла деталей, соединяемых пайкой
...
Поэтому наряду со стандартными припоями в последние годы получили распространение новые серебряные припои с пониженными температурами плавления, известные под марками ПСр
...
Даже при пайке газовыми горелками приходилось листовой припой разрезать на прутки с острыми углами и заусеницами, которые при нагреве обгорали, увеличивая потери припоев и одновременно загрязняли швы окислами
...
Кроме того, поставка припоев в слитках и листах значительно усложняла для потребителей технологию изготовления дозированных заготовок припоев в виде колец и шайб, которые проще всего изготовлять из калиброванной проволоки серебряных припоев
...
Снижение температуры плавления применяемых припоев увеличивает перепад температур между точками начала плавления припоя и самого металла деталей, соединяемых пайкой
...
Ознакомившись с температурой плавления применяемых твердых и мягких припоев отметим, что зачастую на практике при выборе припоя совершенно не учитывается такой важный фактор, как температурный интервал кристаллизации припоя и его связь с качеством пайки, временем нагрева и расходом энергии на нагрев деталей
...
Из рассмотренных ранее условий очевидно, что при использовании, например, мягких припоев системы ПОС температура нагрева деталей и припоя должна не менее чем на
...
Этот перегрев необходим для того, чтобы исключить пайку в интервале кристаллизации припоя, когда он имеет две фазы — жидкую и твердую, а его жидкотекучесть ничтожно мала
...
Ознакомившись с температурой плавления применяемых твердых и мягких припоев отметим, что зачастую на практике при выборе припоя совершенно не учитывается такой важный фактор, как температурный интервал кристаллизации припоя и его связь с качеством пайки, временем нагрева и расходом энергии на нагрев деталей
...
Из рассмотренных ранее условий очевидно, что при использовании, например, мягких припоев системы ПОС температура нагрева деталей и припоя должна не менее чем на
...
Этот перегрев необходим для того, чтобы исключить пайку в интервале кристаллизации припоя, когда он имеет две фазы — жидкую и твердую, а его жидкотекучесть ничтожно мала
...

Разрезка материалов
Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов
Металлические покрытия, нанесенные химическим способом
Пайка металлов в приборостроении
Руководство для обучения газосварщика и газорезчика: Практическое пособие
Лазерная сварка металлов
Марочник сталей и сплавов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Пайка металлов в приборостроении