Пайка металлов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 19 ... 57 ... 95 ... 133 ... 171 ... 209 ... 247 ... 285 ... 323 ... 361 ... 384 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 В большинстве случаев ограничиваются данными о температуре пайки, ориентировочно определяемыми по испаряемости или термостойкости компонентов флюсов без указания оптимальной температуры пайки и допустимого времени сохранения активности флюса ... Форма области, определяющей температурный интервал активности флюса Мф с паяемым материалом Мк и припоем Мп, имеет в общем виде форму, представленную на рис ... Важными признаками при оценке пригодности флюса, кроме его активности при пайке и коррозионной активности его остатков после пайки, являются его электрическая проводимость и влияние на свойства паяемого материала ... Флюс не должен ухудшать свойства паяемого металла и паяных соединений в результате насыщения его, например, бором, развития межзеренной или химической эрозии и др ... С учетом физических свойств, степени токсичности и активности во флюсах среди органических кислот наиболее пригодными можно считать высшие жидкие незамещенные кислоты, их твердые аналоги и аминокислоты ... Все эти флюсы не отличаются по коррозионной активности при пайке алюминия, но при пайке его со сплавом АМц, медью и ее сплавами наиболее эффективным является флюс Ф ... Исследования показали, что по сравнению с флюсами, содержащими в качестве растворителя уксусную, капроновую, олеиновую, лауриновую кислоты, а в качестве активатора хлорид висмута, флюс Ф ... Во флюсах для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов вместо канифоли предложено использовать пентаэритрит бензоата, который более термостоек, чем канифоль, а остатки его некорро ... Все эти флюсы не отличаются по коррозионной активности при пайке алюминия, но при пайке его со сплавом АМц, медью и ее сплавами наиболее эффективным является флюс Ф ... Однако в нем мало растворимы оксиды хрома, цинка, кремния и алюминия, и поэтому он не пригоден в качестве компонента флюсов для пайки сталей и сплавов, на поверхности которых образуются оксиды этих металлов ... Продукты взаимодействия буры с оксидами образуют твердую стеклообразную корку, трудноудалимую с поверхности паяного соединения механическим путем и плохо растворимую в воде ... Фториды взаимодействуют с большинством оксидов металлов при высокотемпературной пайке и потому используются как активный компонент, особенно если на поверхности паяемого металла присутствуют оксиды хрома и алюминия ... Обнаружено, что при газопламенной пайке крупногабаритных изделий из латуней серебряными припоями с этими флюсами в паяных швах возникает значительное число пор и непропаев, снижаюнхих герметичность соединений, а после удаления галтельных участков — ухудшаюнхих микрогеометрию их поверхности ... Как показали рентгенограммы шлаков, образовавшихся на поверхности латуни, подвергнутой предварительно флюсованию, и оксидов, образовавшихся на неофлюсованной поверхности, окисление металла под слоем флюса происходит более интенсивно, чем без него ... Изменение состава флюса в процессе его растекания и затекания в зазор между деталями ухудшает условия смачивания паяемого металла жидким припоем, а выделение газообразных составляюнхих ... В начале нагрева на поверхности паяемого металла оксиды, образовавшиеся под действием паров воды из пасты флюса и газового пламени, переходят в гидрооксиды меди и цинка ... Расплав флюса через несплошности в оксидной пленке растворяет под ней паяемый металл вследствие преимунхественного протекания процесса по термодинамически менее равновесным местам ... В результате этого, как и при растворении паяемого металла в жидком припое, оксидная пленка диспергирует и переходит в расплав флюса с образованием комплексных соединений фторидов цинка в результате обмена катионами между фторидами щелочных металлов и диссоциированными оксидами цинка ... Как показали рентгенограммы шлаков, образовавшихся на поверхности латуни, подвергнутой предварительно флюсованию, и оксидов, образовавшихся на неофлюсованной поверхности, окисление металла под слоем флюса происходит более интенсивно, чем без него ... Таким образом, непропаи при газопламенной пайке массивных изделий из латуни обусловлены большей продолжительностью процесса их нагрева и окисления, после чего активность флюса оказывается недостаточной и окисленные участки препятствуют равномерному смачиванию паяемого материала жидким припоем ... При газопламенном нагреве газовая пористость в шве возникает главным образом вследствие воздействия ВРз, а также водорода и частично азота, попадаюнхих в зону пайки из газового пламени ... Дальнейшее удаление оксидной пленки с алюминиевых сплавов интенсифицируется в результате ее диспергирования при твердожидком плавлении алюминия под ней в контакте с жидким припоем или с вытесненным из флюса тяжелым металлом ... Возникновению дефектов в оксидной пленке алюминия способствуют ионы фтора, поэтому флюсы, кроме хлоридов, должны содержать некоторое количество фторидов металлов ... При этом высаживающийся из солей легкоплавкий тяжелый металл на поверхности алюминия приводит к контактному твердожидкому плавлению паяемого материала, развивающемуся прежде всего по межфазной границе металла со слоем оксидной пленки, и отделению последней от подложки в местах нарушения ее сплошности ... Такой механизм активирования металла реактивными флюсами возможен при условии, если тяжелый металл, входящий в компоненты флюса, образует с алюминием монотек ... По мере накопления ионов металла в растворе начинается обратная реакция, обусловленная образованием отрицательно заряженной поверхности на паяемом металле по мере ухода с нее положительных ионов в электролит ... Если при этом не протекает других реакций на границе металл — электролит, скачок равновесного потенциала зависит от концентрации ионов и температуры, определяется по уравнению Нернста ... Протекание этой реакции при условии, что ее равновесный потенциал отрицательнее водородного потенциала, может привести к расходу электронов и сдвинет потенциал металла в положительную сторону, т ... По современным представлениям поверхность металла состоит обычно из непрерывно перемещающихся анодных участков, на которых происходит процесс окисления ... Поляризационная кривая представляет собой зависимость между значением равновесного потенциала для металла, погруженного в электролит, и соответствующим значением его поляризации ... Таким образом, оксидная пленка на алюминии при погружении его в расплав электролита отсутствует или не защищает его на участках анодного растворения АВ и ... По современным представлениям поверхность металла состоит обычно из непрерывно перемещающихся анодных участков, на которых происходит процесс окисления ... Поляризационная кривая представляет собой зависимость между значением равновесного потенциала для металла, погруженного в электролит, и соответствующим значением его поляризации ... Активизирующее действие ионов фторидов обусловлено их способностью при определенном значении потенциала вытеснять кислород из оксида металла, вступая с ним в реакцию Ме ... Термическая устойчивость расплавов флюсов, используемых для пайки погружением алюминия и его сплавов, является важной характеристикой, так как от нее зависят качество паяемых изделий и необходимая частота корректировки солевых ... Этот газ через трещины в оксидной пленке проникает к поверхности алюминия, отделяя при этом оксидную пленку от металла, после чего она переходит в расплав ... Остатки флюса этого типа прочно сцепляются с паяемым материалом, но не вызывают коррозии паяного соединения, и на них могут быть нанесены лакокрасочные покрытия ... При пайке трубчатым легкоплавким припоем флюс и припой подводят при пайке одновременно, что облегчает процесс, особенно в труднодоступных местах конструкции, уменьшает потери флюса на ... Применение трубчатых припоев во внутренней полости фасонного сечения или в нескольких каналах круглого сечения обеспечивает более равномерную подачу флюса ... Проволока припоя может иметь вместо сквозных внутренних продольных каналов сплошные или прерывистые углубления с поверхности вглубь, заполненные флюсом ... Подготовленную таким образом проволоку припоя погружают в жидкий флюс, заполняющий внутреннюю полость углублений, после чего снаружи проволоки стирают излишки флюса, затвердевающие в углублении ... Для улучшения затекания флюса в углубления на поверхности проволоки перед погружением в жидкий флюс их заполняют быстро испаряющейся, хорошо смачивающей металл жидкостью, например спиртом ... Наносимый флюс состоит из канифоли и синтетической смолы типа полихлорвинила, эпоксидной или фенольных смол, органических составляющих — аминосоляной кислотой и других органических кислот ... По данным Тамада Минору, применение мелких зерен припоя с охлажденной на них тонкой пленкой флюса предотвращает окисление их поверхности в течение длительного времени ... Флюс может быть нанесен на места, подвергаемые пайке, также с помощью кисти или погружением в суспензию или эмульсию жидкой составляющей, в которой флюс нерастворим ... Покрытие прутков или проволоки припоя может быть осуществлено в гидравлическом электрообмазочном прессе при пропускании их через фильтр, в котором происходит соосное соединение прутков и флюса в виде порошка, смешанного со связующим веществом, в качестве связующего в последнее время используют термопласты ... Флюсовое покрытие может быть нанесено в виде эластичного опрессованного слоя, содержащего, кроме флюса, специальные компоненты, улучшающие смачивание, и компоненты, обедненные кислородом и повышающие прочность соединения ... БЕСФЛЮСОВАЯ ПАЙКА В связи с высокой коррозионной активностью многих паяльных флюсов, удаление остатков которых после пайки требует дополнительных средств и понижает надежность изделий, а также в связи с актуальностью защиты окружающей среды с ... Защита паяемого металла и припоя от непосредственного контакта с кислородом воздуха при бесфлюсовой пайке возможна путем ведения процесса в нейтральных инертных газах, вакууме или герметизированном от внешней среды контейнере, а также путем покрытия паяемых поверхностей тонкими слоями слабо ... Удаление оксидов с поверхности паяемого металла и припоя может быть достигнуто при создании условий их диссоциации в результате снижения парциального давления кислорода в окружающей атмосфере, а также под воздействием химически активных компонентов газовых сред, растворения кислорода в паяемом металле, связывания его с парами металлов, применения механических и физических способов ... Абразивную пайку применяют преимущественно для алюминия и его сплавов при условии предварительного лужения поверхности легкоплавкими припоями абразивным способом ... При лужении оксидную пленку с поверхности алюминия под слоем жидкого припоя можно удалить шабером, металлическими щетками, абразивными частицами, погруженными в расплавленный припой и разрушающими оксидную пленку в процессе обратно ... В качестве абразивных частиц при лужении могут быть использованы асбест, металлические порошки или первичные кристаллы в интервале жидкотвердого состояния припоев ... Асбест в качестве абразива при лужении поверхности алюминиевого сплава применяют в мелкоизмельченном виде после равномерного перемешивания со стружкой припоя ... В практике используют также лужение поверхности нагретых алюминиевых деталей короткими прутками припоя, так как при применении длинных прутков происходит сильный теплоотвод от паяемой детали, что приводит к необходимости перегрева облужи ... При ручном способе лужения наблюдается значительное число необлуженных мест, что может снизить прочность и коррозионную стойкость паяных соединений, особенно при слабом физико ... Предотвращение таких явлений, ослабляющих паяный шов, возможно лишь при заметном увеличении растворимости паяемого металла в жидком припое и более полном отделении оксидной пленки при ее диспергации в процессе лужения или пайки ... Используя энергию абразивных частиц в ультразвуковом поле, можно понизить интенсивность ультразвука и процесс лужения вести при допороговых его значениях ... Для снижения числа пор и избежания образования пор и раковин в паяных швах припой в зазоре при пайке подвергают ультразвуковым и низкочастотным колебаниям ... При уменьшении парциального давления кислорода в окружающей газовой среде создаются благоприятные условия для самопроизвольного распада оксидов, а следовательно, для пайки металлов и сплавов ... Если образующийся при диссоциации оксида кислород непрерывно удалять из зоны пайки так, что остаточное парциальное давление кислорода будет оставаться меньше равновесного при данной температуре, то будет происходить восстановление оксидов на паяемом материале и процесс пайки станет возможным ... Диссоциация оксидов в газовых средах с пониженным парциальным давлением кислорода может стать возможной при температуре ниже температуры обратимой реакции также и вследствие растворения кислорода в паяемом металле ... Условия бесфлюсовой пайки металла, на котором образуется определенный оксид, могут быть выбраны с помощью графика изменения упругости диссоциации оксидов ... В случае испарения в вакууме элементов из сплавов считают справедливым закон Рауля, применимый к разбавленным растворам, из которого следует, что давление пара элемента из раствора ниже давления пара чистого элемента на величину, пропорциональную концентрации растворенного вещества ... Отмечается легкая испаряемость цинка, кадмия, лития, марганца, серебра, алюминия, хрома, магния, фосфора — компонентов многих припоев для высокотемпературной пайки ... При пайке по второй схеме могут быть использованы обычные печи электрического сопротивления, а также печи с нихромовыми, силитовыми, карборундовыми нагревателями ... Предполагалось, что, как и при автовакуумной пайке, кислород, присутствующий в контейнере и в оксидах, растворяется в стали контейнера и частично взаимодействует с углеродом стальных листов ... При пайке в контейнерах, для предотвращения припаивания изделия к прижимным приспособлениям его изолируют от непосредственного контакта, например, прокладками из слюды, молибдена, а также покрытиями из оксида алюминия АЬОз, нанесенного, например, путем плазменного напыления, покрытия из хрома, окисляемого затем при температуре ... При сложной форме паяных деталей весь контейнер из тонколистовой стали изготовляют подобным по форме паяемому изделию или пространство между контейнером и изделием заполняют термокорундовой крупкой ... Контейнер с уложенным в него изделием заваривают и проверяют на герметичность с помощью гелиевых течеискателей или погружением в воду и продувкой сжатого воздуха под давлением ... При пайке в контейнере стальных тонкостенных изделий сильный прижим со стороны стенок контейнера при высоких температурах может привести к сплющиванию деталей ... Парциальное давление кислорода в контейнере при этом может быть в значительной степени понижено путем откачки воздуха и последующего заполнения контейнера аргоном и повторной откачки с образованием необходимого минимального прижима паяемых деталей ... Для дополнительной очистки атмосферы контейнера от влаги и кислорода в него иногда подвешивают кусок листового титана или циркония или вводят пары легкоокисляемых металлов с высокой упругостью испарения ... Равномерное распределение паров металлов, обеспечивающее высокое качество пайки и снижение расхода паров металла, возможно лишь при откачке газов из камеры нагрева до температуры выравнивания давления насыщенных паров металла с давлением газов в вакуумной камере печи ... Возможности пайки в вакууме и инертных газах могут быть расширены при использовании так называемых самофлюсуемых припоев, легированных литием, бором, фосфором, лантаном и другими редкоземельными элементами ... Пайка деталей, расположенных во внутренних полостях изделия, может быть выполнена после герметизации этих полостей, например путем сварки и откачки воздуха через специально вваренный штуцер ... При нанесении на паяемые поверхности гальванических и, особенно, термовакуумных покрытий последние лишь в известной степени изолируют паяемый металла от контакта с внешней газовой средой ... Она обеспечивает образование более плотных и прочных швов, чем пайка в инертных и активных газовых средах, в результате дегазации жидкого припоя, исключает образование в конструкционно сложных изделиях из коррозионно ... При введении аргона под некоторым давлением в контейнер часть кислорода вместе с воздухом вытесняется и парциальное давление кислорода в контейнере становится меньше, чем в окру ... Пайка в инертных газах в печах со специальными муфелями отличается безопасностью, меньшим числом дефектов в изделиях, например, в среде проточного аргона, чем пайка с флюсом ... При диссоциации оксидов в герметизированной от воздуха нейтральной газовой среде парциальное давление кислорода около поверхности, где происходит разложение оксидов, повышается и может вызвать прекраи ... Удаление скопившегося кислорода из мест интенсивной диссоциации оксидов при пайке в проточной нейтральной газовой среде способствует сохранению низкого парциального давления кислорода в контейнере и, следовательно, непрерывному самопроизвольному распаду оксидов ... Паяемые изделия в контейнерах в проточном нейтральном газе могут быть прижаты механическими прижимами и за счет разности коэффициентов линейного расширения соединяемых металлов, например, в телескопических соединениях, а также пневматическими прижимами ... Многие сплавы и стали, легированные хромом и алюминием, можно паять при парциальных давлениях кислорода, более высоких, чем следует из теоретического рассмотрения условий равновесия для чистых металлов ... Окисление сплавов в некоторых случаях протекает очень медленно, в результате чего при кратковременном процессе пайки пленка оксидов не успевает образоваться или образуется незначительной по толи ... |
Металловедение пайки
Теорія зварювальних процесів. Дослідження фізико-хімічних і металургійних процесів та здатності металів до зварювання
Справочник по сварке цветных металлов
Пайка металлов
Пайка металлов
Физико-химические процессы при пайке
Сварка, резка, пайка металлов
