Металловедение пайки

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ...

Использование ультразвука или абразивного воздействия на окислы при пайке может приводить к тому, что в металле шва появятся включения окисной пленки или частиц абразива
...
Использование ультразвука или абразивного воздействия на окислы при пайке может приводить к тому, что в металле шва появятся включения окисной пленки или частиц абразива
...
Режим пайки Понятие режим панки включает в себя скорость нагрева, температуру пайки, давление, время выдержки при температуре пайки и скорость охлаждения паяного соединения
...
Скорость нагрева под пайку может лежать в очень широких пределах и определяется такими факторами, как характер источника нагрева, габариты и толщина стенок деталей, материал деталей и др
...
От скорости нагрева зависит равномерность нагрева, возникновение термических напряжений в зоне паяных соединений, структурные превращения в паяемом металле
...
Содержание эвтектической составляющей в зависимости от скорости охлаждения ирн пайке магния серебром металлом, способ внесения припоя в зазор, применяемая флюсующая среда и др
...
Обычно рабочая температура пайки лежит выше температуры ликвидуса припоя, но в некоторых случаях она может быть равна и даже ниже температуры ликвидуса припоя
...
Повышение температуры пайки наряду с ускорением диффузионных процессов и усилением растворения основного металла в жидком припое может вызвать разупрочнение основного металла, заметную эрозию его, окисление, испарение отдельных компонентов припоя и т
...
Выдержка при диффузионной пайке достигает десятков минут и даже нескольких часов, при пайке с использованием энергии электронного луча или луча оптического квантового генератора — доли секунды, при печной пайке — десятки минут
...
Скорость охлаждения после пайки также оказывает существенное влияние на формирование первичной структуры шва, распределение компонентов, пористость шва, на напряжения и, как следствие, на возникновение горячих и холодных трещин в шве и околошовной зоне
...
Влияние термического цикла пайки на процесс формирования соединения особенно наглядно можно продемонстрировать при термоциклировании с целью интенсификации процесса пайки
...
Содержание эвтектической составляющей в зависимости от скорости охлаждения ирн пайке магния серебром металлом, способ внесения припоя в зазор, применяемая флюсующая среда и др
...
Обычно рабочая температура пайки лежит выше температуры ликвидуса припоя, но в некоторых случаях она может быть равна и даже ниже температуры ликвидуса припоя
...
Повышение температуры пайки наряду с ускорением диффузионных процессов и усилением растворения основного металла в жидком припое может вызвать разупрочнение основного металла, заметную эрозию его, окисление, испарение отдельных компонентов припоя и т
...
Выдержка при диффузионной пайке достигает десятков минут и даже нескольких часов, при пайке с использованием энергии электронного луча или луча оптического квантового генератора — доли секунды, при печной пайке — десятки минут
...
Скорость охлаждения после пайки также оказывает существенное влияние на формирование первичной структуры шва, распределение компонентов, пористость шва, на напряжения и, как следствие, на возникновение горячих и холодных трещин в шве и околошовной зоне
...
Влияние вибрации За исключением случаев применения ультразвуковых колебаний с целью удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла выбрацию при пайке обычно используют для удаления неметаллических включений и воздействия на процесс кристаллизации металла шва в целях измельчения структуры
...
Известно, что при воздействии электрического поля происходит заметное перераспределение компонентов в паяном шве вплоть до полного разделения их на отдельные слои, что может привести к заметному повышению температуры распая шва и к изменению прочностных характеристик соединения
...
Использование магнитных полей может иметь значение при пайке материалов с особыми магнитными свойствами, когда соединение должно обладать комплексом заданных свойств
...
Влияние вибрации За исключением случаев применения ультразвуковых колебаний с целью удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла выбрацию при пайке обычно используют для удаления неметаллических включений и воздействия на процесс кристаллизации металла шва в целях измельчения структуры
...
Известно, что при воздействии электрического поля происходит заметное перераспределение компонентов в паяном шве вплоть до полного разделения их на отдельные слои, что может привести к заметному повышению температуры распая шва и к изменению прочностных характеристик соединения
...
Использование магнитных полей может иметь значение при пайке материалов с особыми магнитными свойствами, когда соединение должно обладать комплексом заданных свойств
...
Влияние вибрации За исключением случаев применения ультразвуковых колебаний с целью удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла выбрацию при пайке обычно используют для удаления неметаллических включений и воздействия на процесс кристаллизации металла шва в целях измельчения структуры
...
Фазовые переходы второго рода не связаны со скачкообразным изменением внутренней энергии и плотности, они сопровождаются скачкообразным изменением теплоемкости и термодинамических коэффициентов расширения и сжимаемости
...
На начальной стадии взаимодействия образование общей границы твердого и жидкого металлов при пайке связано со стремлением системы снизить межфазную энергию
...
На границе основной металл — расплавленный припой наряду со взаимодействием металлов протекают процессы взаимодействия металлов с газами, продуктами разложения окисных и других пленок, флюсами
...
Поэтому наличие на поверхности металлов адсорбированных или химически связанных пленок приводит к уменьшению активйости взаимодействий между атомами металлов и в итоге к снижению прочности спая
...
Это обстоятельство, а также то, что при удалении окисных пленок поверхностным атомам твердого и жидкого металлов сообщается дополнительная энергия активации, вынуждают обращать особое внимание на удаление окисных пленок и прослоек, разграничивающих взаимодействующие при пайке твердый и жидкий металлы
...
После расплавления припоя и достижения атомами металлов требуемого уровня энергии активации начинается взаимодействие, в процессе которого происходит смачивание поверхности основного металла расплавом припоя
...
На начальной стадии взаимодействия образование общей границы твердого и жидкого металлов при пайке связано со стремлением системы снизить межфазную энергию
...
Процесс смачивания термодинамически выгоден, так как приводит к уменьшению энергии системы в связи с сокращением свободной поверхности, о химической природе процесса взаимодействия на границе основной металл — расплав припоя свидетельствует выделение теплоты при смачивании
...
Если улучшение смачиваемости обусловлено главным образом снижением свободной энергии поверхности расплава, то возможен обратный процесс, когда при снижении температуры площадь смачивания уменьшается
...
Процесс смачивания термодинамически выгоден, так как приводит к уменьшению энергии системы в связи с сокращением свободной поверхности, о химической природе процесса взаимодействия на границе основной металл — расплав припоя свидетельствует выделение теплоты при смачивании
...
Таким образом, если припой после расплавления при соблюдении требований, необходимых для образования спая, ре смачивает поверхность основного металла, то это еще не значит, что между ними невозможно взаимодействие
...
Чтобы взаимодействие наступило, необходима термическая или другая активация, которая позволила бы разорвать связи, имеющиеся в поверхностных слоях основного металла и припоя, и образовать
...
При изменении температуры или других параметров процесса пайки условия взаимодействия в контакте основной металл — припой изменяются, что в свою очередь меняет условия равновесия в зоне реакции
...
При этом переход атомной системы основной металл — припой в равновесие в соответствии с новыми условиями осуществляется не мгновенно, а за некоторый конечный промежуток времени
...
При пайке очень важно получить соединение с определенными свойствами, поэтому в ходе образования спая необходимо учитывать период релаксации межфазной энергии
...
Таким образом, если припой после расплавления при соблюдении требований, необходимых для образования спая, ре смачивает поверхность основного металла, то это еще не значит, что между ними невозможно взаимодействие
...
Чтобы взаимодействие наступило, необходима термическая или другая активация, которая позволила бы разорвать связи, имеющиеся в поверхностных слоях основного металла и припоя, и образовать
...
При изменении температуры или других параметров процесса пайки условия взаимодействия в контакте основной металл — припой изменяются, что в свою очередь меняет условия равновесия в зоне реакции
...
При этом переход атомной системы основной металл — припой в равновесие в соответствии с новыми условиями осуществляется не мгновенно, а за некоторый конечный промежуток времени
...
Поскольку процесс пайки осуществляется при температуре, превышающей точку плавления припоя, а расплавленный металл характеризуется ближним порядком то атомы жидкости, попадая в сферу действия ионов, находящихся в узлах решеток основного металла, распределяются на его поверхности в определенном порядке
...
Увеличение продолжительности нагрева усиливает подвижность атомов, между которыми легче достигается контакт, а диффузионный обмен между атомами, если при этом не происходит образования хрупких фаз, приводит к упрочнению возникших связей
...
отметить, что соединение металлов в твердом состоянии, например при диффузионной сварке, осложняется наличием микрорельефа и связанной с этим трудностью обеспечения контакта по всей площади
...
Поскольку процесс пайки осуществляется при температуре, превышающей точку плавления припоя, а расплавленный металл характеризуется ближним порядком то атомы жидкости, попадая в сферу действия ионов, находящихся в узлах решеток основного металла, распределяются на его поверхности в определенном порядке
...
Если принять, что взаимодействуют чистые металлы, и в процессе флюсования с основного металла и расплава припоя удалены пленки с неметаллической связью, то в зависимости от свойств основного металла и припоя, а также режима пайки возможны спаи
...
Процесс взаимодействия основного металла и расплавленного припоя может быть зафиксирован на стадии хемосорбции, когда гетерогенной диффузией на межфазной границе можно пренебречь
...
Необходимым условием образования бездиффузионного спая является сокращение времени контакта твердого и жидкого металлов до значений, меньших периода ретардации диффузионных процессов
...
Если принять, что взаимодействуют чистые металлы, и в процессе флюсования с основного металла и расплава припоя удалены пленки с неметаллической связью, то в зависимости от свойств основного металла и припоя, а также режима пайки возможны спаи
...
Процесс взаимодействия основного металла и расплавленного припоя может быть зафиксирован на стадии хемосорбции, когда гетерогенной диффузией на межфазной границе можно пренебречь
...
В результате адсорбционного понижения прочности основного металла под действием расплава припоя происходит его диспергирование на частицы различных размеров
...
Большие отклонения от идеальной схемы и сложность определения термодинамических свойств взаимодействующих компонентов затрудняют применение термодинамических закономерностей для расчета условий фазового равновесия
...
В результате адсорбционного понижения прочности основного металла под действием расплава припоя происходит его диспергирование на частицы различных размеров
...
СМАЧИВАНИЕ И КАПИЛЛЯРНОЕ ТЕЧЕНИЕ Смачивание и капиллярное течение жидкостей по поверхности твердого или жидкого тела обусловлены наличием в них внутренних и поверхностных силовых полей
...
Характер смачивания и капиллярного течения припоев во многом зависит от величины коэффициента поверхностного натяжения их расплавов, значения межфазного натяжения в контакте расплав флюса — расплав припоя и расплав припоя — основной металл, а также величины поверхностной энергии
...
Для однокомпонентных систем коэффициент поверхностного натяжения на границе твердое тело — вакуум имеет максимальное значение, на границе жидкость — насыщенный пар — более низкое значение
...
Растекание жидкостей и смачивание ими поверхности твердого тела сопровождаются увеличением поверхности жидкости и связано с преодолением сил поверхностного натяжения
...
СМАЧИВАНИЕ И КАПИЛЛЯРНОЕ ТЕЧЕНИЕ Смачивание и капиллярное течение жидкостей по поверхности твердого или жидкого тела обусловлены наличием в них внутренних и поверхностных силовых полей
...
При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела, как уже отмечалось, условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз
...
При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела, как уже отмечалось, условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз
...
При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела, как уже отмечалось, условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз
...
При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела, как уже отмечалось, условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз
...
При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела, как уже отмечалось, условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз
...
Поверхностное натяжение расплавленных припоев в значительной степени зависит от состава применяемых газовых сред, так как на границе фаз протекают слож Рис
...
В настоящее время не существует единой теории кристаллической решетки, поэтому значения поверхностной энергии твердых тел, вычисленные разными авторами, сильно различаются
...
В настоящее время не существует единой теории кристаллической решетки, поэтому значения поверхностной энергии твердых тел, вычисленные разными авторами, сильно различаются
...
В настоящее время не существует единой теории кристаллической решетки, поэтому значения поверхностной энергии твердых тел, вычисленные разными авторами, сильно различаются
...
Уравнение для определения коэффициента поверхностного натяжения твердых металлов на границе с собственным расплавом, выраженное через коэффициент поверхностного натяжения расплава, имеет вид я
...
Уравнение для определения коэффициента поверхностного натяжения твердых металлов на границе с собственным расплавом, выраженное через коэффициент поверхностного натяжения расплава, имеет вид я
...
Уравнение для определения коэффициента поверхностного натяжения твердых металлов на границе с собственным расплавом, выраженное через коэффициент поверхностного натяжения расплава, имеет вид я
...
Уравнение для определения коэффициента поверхностного натяжения твердых металлов на границе с собственным расплавом, выраженное через коэффициент поверхностного натяжения расплава, имеет вид я
...
При пайке поверхность раздела, образующаяся между основным металлом и припоем после кристаллизации жидкой фазы, дающей спай, определяется природой взаимодействующих металлов, режимом и условиями пайки
...
При пайке поверхность раздела, образующаяся между основным металлом и припоем после кристаллизации жидкой фазы, дающей спай, определяется природой взаимодействующих металлов, режимом и условиями пайки
...
На этой стадии, продолжающейся доли секунды, поведение капли жидкого металла соответствует схеме равновесия жидкой капли на идеально гладкой твердой подложке
...
На этой стадии, продолжающейся доли секунды, поведение капли жидкого металла соответствует схеме равновесия жидкой капли на идеально гладкой твердой подложке
...
С повышением степени вакуумирования при постоянной температуре парциальное давление кислорода в камере пайки снижается, что способствует диссоциации окислов и, следовательно, улучшению условий смачивания основного металла расплавленным припоем
...
Если в восстановительной среде различия между температурами начала растекания для разных припоев резкие, то в вакууме растекание всех применявшихся припоев начинается приблизительно при одинаковой температуре
...
Это свидетельствует о том, что в вакууме процессы взаимодействия меди с расплавленными припоями в основном определяются их свойствами, в то время как водород, являясь восстановителем, изменяет условия взаимодействия между основным металлом и припоем
...
С повышением степени вакуумирования при постоянной температуре парциальное давление кислорода в камере пайки снижается, что способствует диссоциации окислов и, следовательно, улучшению условий смачивания основного металла расплавленным припоем
...
Если в восстановительной среде различия между температурами начала растекания для разных припоев резкие, то в вакууме растекание всех применявшихся припоев начинается приблизительно при одинаковой температуре
...
Это свидетельствует о том, что в вакууме процессы взаимодействия меди с расплавленными припоями в основном определяются их свойствами, в то время как водород, являясь восстановителем, изменяет условия взаимодействия между основным металлом и припоем
...
Причиной аномалии в изменении температуры начала растекания и площади растекания в зависимости от разрежения в камере пайки является взаимодействие остаточных газов с основным металлом и расплавом припоя
...
При разрежении, обеспечивающем наибольшее растекание припоев, прочность соединения по сравнению с прочностью при пайке в более глубоком вакууме не снижается, наблюдается даже ее незначительное повышение
...
При оценке смачивания поверхности и капиллярного течения припоев пользуются статической теорией, рассматривающей форму жидкости на поверхности твердого тела в условиях наименьшей свободной энергии системы, и динамической, рассматривающей течение жидкостей
...
Согласно статической теории, высота подъема жидкости в капилляре круглого сечения прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и смачивающей способности и обратно пропорциональна диаметру
...
в случае капиллярного течения между двумя параллельными пластинками, находящимися на расстоянии а, высота подъема жидкости определяется из того же соотношения
...
При разрежении, обеспечивающем наибольшее растекание припоев, прочность соединения по сравнению с прочностью при пайке в более глубоком вакууме не снижается, наблюдается даже ее незначительное повышение
...
При оценке смачивания поверхности и капиллярного течения припоев пользуются статической теорией, рассматривающей форму жидкости на поверхности твердого тела в условиях наименьшей свободной энергии системы, и динамической, рассматривающей течение жидкостей
...
Согласно статической теории, высота подъема жидкости в капилляре круглого сечения прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и смачивающей способности и обратно пропорциональна диаметру
...
в случае капиллярного течения между двумя параллельными пластинками, находящимися на расстоянии а, высота подъема жидкости определяется из того же соотношения
...
В реальных условиях в процессе заполнения зазора происходит взаимодействие припоя с основным металлом, что приводит к изменению вязкости расплава и, следовательно, к нарушению исходных условий
...
Компоненты припоя избирательно взаимодействуют с поверхностью основного металла, что вызывает перемещение частиц припоя в направлении, перпендикулярном потоку, в случае термического переохлаждений, а также взаимодействия с основным металлом возможно образование в расплаве отдельных кристаллитов, что нарушает общую закономерность течения припоя в зазоре
...
Кроме того, течение расплавленного припоя зависит от характера предшествующей обработки, состояния поверхностного слоя основного металла, величины и равномерности зазора, способа удаления окисной пленки и
...
В реальных условиях в процессе заполнения зазора происходит взаимодействие припоя с основным металлом, что приводит к изменению вязкости расплава и, следовательно, к нарушению исходных условий
...
Компоненты припоя избирательно взаимодействуют с поверхностью основного металла, что вызывает перемещение частиц припоя в направлении, перпендикулярном потоку, в случае термического переохлаждений, а также взаимодействия с основным металлом возможно образование в расплаве отдельных кристаллитов, что нарушает общую закономерность течения припоя в зазоре
...
Кроме того, течение расплавленного припоя зависит от характера предшествующей обработки, состояния поверхностного слоя основного металла, величины и равномерности зазора, способа удаления окисной пленки и
...
Пластины укладывают симметрично одна на другую с равномерным зазором, который может фиксироваться двумя инертными по отношению к паяемому материалу прокладками соответствующей толщины, помещаемыми вдоль больших сторон малой пластины
...
Пластины укладывают симметрично одна на другую с равномерным зазором, который может фиксироваться двумя инертными по отношению к паяемому материалу прокладками соответствующей толщины, помещаемыми вдоль больших сторон малой пластины
...
Материалы прокладок, винтов и ванны, в которую погружают образцы, должны иметь температуру плавления выше температуры пайки и не должны вступать во взаимодействие с паяемым материалом и припоем
...
В изотропной среде количество диффундирующего вещества, проходящее в единицу времени единичную площадь поперечного сечения, пропорционально градиенту концентрации, измеряемому по нормали к этому сечению
...
Для практических целей оказалась более удобной выведенная из второго уравнения Фика зависимость, действительная для растворов, далеких от предела насыщения
...
Уравнения Фика выведены, исходя из предположения, что среда гомогенна, поэтому при применении их для описания диффузии по границам зерен следует рассматривать только область самой границы
...
Диффузия компонентов расплавленного припоя в основной металл часто протекает одновременно с растворением в припое основного металла, причем особенно интенсивно по границам зерен
...
Диффузия в твердой фазе, предшествующая плавлению припоя, зависит от интенсивности процесса флюсования, наличия контакта основного металла и припоя, температуры и продолжительности нагрева
...
Диффузия в твердой фазе, предшествующая плавлению припоя, зависит от интенсивности процесса флюсования, наличия контакта основного металла и припоя, температуры и продолжительности нагрева
...
Диффузия в твердой фазе, предшествующая плавлению припоя, зависит от интенсивности процесса флюсования, наличия контакта основного металла и припоя, температуры и продолжительности нагрева
...
Как следует из рисунка, с увеличением времени выдержки не только медь диффундирует на большую глубину, но соответственно увеличивается и максимальное содержание диффундирующего элемента в диффузионной зоне,
...
При пайке легированных сталей медью механизм миграции ее в основной металл более сложный, так как отдельные компоненты могут как ускорять, так и замедлять диффузию меди
...
Поэтому в зависимости от содержания в сталях легирующих компонентов может меняться скорость диффузии углерода, а следовательно, и интенсивность проникновения меди по границам зерен аустенита
...
На глубину диффузии компонентов припоя в основной металл в отдельных случаях решающее влияние оказывает такой технологический фактор, как величина зазора, определяющая количество жидкой фазы в шве
...
Поэтому в зависимости от содержания в сталях легирующих компонентов может меняться скорость диффузии углерода, а следовательно, и интенсивность проникновения меди по границам зерен аустенита
...
На глубину диффузии компонентов припоя в основной металл в отдельных случаях решающее влияние оказывает такой технологический фактор, как величина зазора, определяющая количество жидкой фазы в шве
...
Поэтому в зависимости от содержания в сталях легирующих компонентов может меняться скорость диффузии углерода, а следовательно, и интенсивность проникновения меди по границам зерен аустенита
...
Этот процесс, получивший название высокотемпературной пайки низкотемпературными припоями, позволяет не только обеспечить высокую прочность соединений, но и придать им специальные свойства, например стойкость в условиях глубокого холода
...
В результате последующих процессов, протекающих на межфазной границе основной металл — расплав припоя, может образоваться один или несколько слоев интерметаллических соединений
...
Этот процесс, получивший название высокотемпературной пайки низкотемпературными припоями, позволяет не только обеспечить высокую прочность соединений, но и придать им специальные свойства, например стойкость в условиях глубокого холода
...
В результате последующих процессов, протекающих на межфазной границе основной металл — расплав припоя, может образоваться один или несколько слоев интерметаллических соединений
...
Интерметаллиды могут образоваться в объеме зоны сплавления в виде отдельных разрозненных включений, относительно равномерно распределенных в объеме шва
...
Если в процессе диффузии между основным металлом и припоем образуется одно или несколько интерметаллических соединений в виде слоев, то каждый из них растет с различной скоростью
...
Если в пределах отдельного слоя происходит линейное падение концентрации и разность концентраций на границах слоя АС при данной температуре постоянна, выражение первого уравнения диффузии примет вид
...
С другой стороны, если считать концентрацию на границе слоя постоянной, то можно принять приращение толщины слоя интерметаллического соединения пропорциональным количеству продиффундировавшего вещества, т
...
Интерметаллиды могут образоваться в объеме зоны сплавления в виде отдельных разрозненных включений, относительно равномерно распределенных в объеме шва
...
Если на границе основной металл — припой протекает непосредственно химическая реакция, то фаза, возникающая первой, не является наиболее легкоплавкой в данной системе, т
...
Продолжительность выдержки при диффузионной пайке обычно исчисляют с момента возникновения равновесной концентрации в зоне сплавления до исчезновения жидкой фазы в шве при температуре пайки, т
...
Последующая выдержка полученного соединения при температуре пайки или при другой температуре с целью повышения свойств соединения является его термообработкой, так как процесс идет в твердой фазе при отсутствии характерной для пайки жидкой прослойки в зазоре
...
Если на границе основной металл — припой протекает непосредственно химическая реакция, то фаза, возникающая первой, не является наиболее легкоплавкой в данной системе, т
...
Продолжительность выдержки при диффузионной пайке обычно исчисляют с момента возникновения равновесной концентрации в зоне сплавления до исчезновения жидкой фазы в шве при температуре пайки, т
...

Сборка и сварка корпусов судов
Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч.посібник
Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками
Металловедение пайки
Теорія зварювальних процесів. Дослідження фізико-хімічних і металургійних процесів та здатності металів до зварювання
Справочник по сварке цветных металлов
Пайка металлов

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

admin

Металловедение пайки