Пайка металлов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 19 ... 57 ... 95 ... 133 ... 171 ... 209 ... 247 ... 285 ... 323 ... 361 ... 384 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 Однако пригодность активного газа для пайки металлов определяется не только термодинамическими условиями протекания реакции его взаимодействия с оксидами в сторону их восстановления, но и состоянием продуктов реакции ... Если продукты реакции находятся в твердом состоянии, то они препятствуют смачиванию и растеканию жидкого припоя по паяемому материалу и активная газовая среда, несмотря на благоприятные термодинамические условия восстановления оксидов, может оказаться не пригодной для пайки ... При восстановлении оксидов под действием активных газов действует принцип Байкова, согласно которому такой процесс идет ступенчато, путем отщепления кислорода от высшего оксида к низшему или от низшего к высшему ... Активные газы через поры и трещины проникают в пленку оксида и взаимодействуют с ним по всей толщине пленки, в результате этого зерно оксида может оказаться многослойным ... Если продукты окисления сложных сплавов состоят из простых оксидов этих металлов, то по данным об их устойчивости можно сделать предварительное заключение о возможности пайки сплавов в восстановительной среде ... К особенностям пайки сталей в водороде следует отнести и то обстоятельство, что водород может взаимодействовать также с углеродом и карбидами стали по реакциям С ... в водороде или диссоциированном аммиаке кроме углеродистой стали можно паять быстрорежущую, высокоуглеродистую и хромомолибденовую стали, а также хромансиль ... , В некоторых случаях при пайке в печах с восстановительной средой необходимо применять флюсы, например, когда газовая среда печи имеет недостаточно низкую точку росы или недостаточно активна, для оксидов, образующихся на паяемом металле, или если паяемый сплав или припой содержат легкоиспаряющиеся элементы, такие, кадмий или цинк ... Поэтому при решении вопроса о пригодности таких газовых сред в качестве восстановительных необходимо учитывать также возможность взаимодействия их компонентов с паяемым металлом и припоем и влияние на свойства паяного соединения ... При определенных условиях водород поглощается всеми металлами без исключения, в железе, марганце, кобальте, алюминии, платине, молибдене водород растворяется в атомарном состоянии и образует твердые растворы ... Данные, приведенные в литературе, по растворимости водорода в различных сталях и металлах относятся к сравнительно равновесным условиям и не всегда применимы к межфазным метастабильным процессам, происходящим при пайке ... Однако стоимость такой атмосферы выше, чем стоимость горючих газов, и поэтому она используется лишь для небольших печей и материалов относительно высокой стоимости ... Кроме водорода и продуктов диссоциации аммиака, в качестве восстановительной среды применяют продукты неполного сгорания смеси воздуха с высококалорийными газами ... Получение защитного газа в печи при сгорании смеси выгоднее, по сравнению с его использованием в готовом виде, так как выделяемая теплота при сгорании полностью используется при пайке ... Это обусловлено тем, что при таком способе не требуются дополнительные операции по промывке остатков флюса и шлаков после шлифования, пескоструйной обработки, травления паяных изделий, в связи с этим штучное время сокраш ... Применение магазинной загрузки деталей в печь вместо ленточного конвейера в печах непрерывного действия позволяет уменьшить трудоемкость одной типовой детали в автомобильной и электротехнической отраслях промышленности на ... В связи с ростом стоимости природного газа, используемого для получения экзотермической атмосферы в печи, и с целью получения очень чистого водорода, не требующего дорогостоящей осушки, предложено использовать в качестве активной газовой среды для пайки металлов очень чистый водород, получаемый в генераторе из смеси металла с водой ... Парциальное давление кислорода в газовой нейтральной или восстановительной среде может быть снижено не только химически активными поглотителями кислорода, но и катализаторами, способствующими связыванию кислорода с водородом в молекулы воды, удаляемые из газа сушкой ... Это обусловлено тем, что при таком способе не требуются дополнительные операции по промывке остатков флюса и шлаков после шлифования, пескоструйной обработки, травления паяных изделий, в связи с этим штучное время сокраш ... их газовых средах следует учитывать не только ее восстановительные свойства, но и взрывоопасность и ядовитость, так как она содержит токсичные оксид углерода, аммиак, сернистый газ, сероводород ... Равич, минерал дунит, содержащий в распыленном виде следы платины, осмия, иридия, а также оксиды железа, никеля и других металлов, катализирует процесс горения газов ... Есенберлин приметил этот минерал как катализатор при очистке азотоводородной газовой смеси от примеси кислорода с целью получения активной восстановительной газовой среды для пайки металлов ... Для пайки полупроводниковых приборов используют смесь молекулярного водорода с атомарным водородом, являющимся более сильным восстановителем металлов из оксидов ... Данные об активности других галогенидных газовых сред во многих случаях получены в результате термодинамического анализа и опробованы пока лишь в лабораторных условиях ... К недостаткам способа пайки в инертных газах относятся их высокая стоимость и дефицитность, а в активных газах трудность, в некоторых случаях, снабжения аммиаком и природным газом ... В качестве перспективного варианта их замены является использование низкого вакуума с парами активных металлов или недорогими инертными газами — азотом и СО, имеющими большую активность к окислительным компонентам атмосферы, чем к паяемому металлу и припою ... Коэффициент теплоотдачи ак характеризует теплопроводность окружающей жидкости или газообразной среды и численно определяет интенсивность теплоотдачи поверхности тела ... Коэффициент теплоотдачи при пайке зависит от конструкции паяемого изделия, его габарита, массы, температуры и скорости движения окружающей среды, ее физических свойств ... Локальный нагрев при пайке обусловливает развитие меньшего температурного градиента в соединяемых деталях, чем при сварке плавлением, а следовательно, и развитие меньших тепловых деформаций и растягивающих внутренних напряжений в готовом, изделии ... Важнейшими способами низкотемпературной пайки по источнику нагрева являются пайка паяльником, погружением в жидкий припой, волной припоя и конденсационная ... К важнейшим преимуществам высокотемпературной пайки относятся возможность изготовления изделий окончательного размера, отсутствие оксидов на поверхности деталей, получение вакуумно ... Основное назначение паяльника — нагрев припоя до полного расплавления и нанесения его на паяемую деталь при одновременном подогреве основного металла по месту пайки ... Паяльник представляет собой металлический стержень, один конец имеет форму, удобную для нанесения припоя в зазор и нагрева основного металла при пайке, а другой укреплен на стальном прутке с ручкой из дерева или другого теплоизолирующего материала ... Паяльник нагревается периодически, по мере его остывания, или постоянно действующим источником теплоты, поддерживающим его температуру в определенных пределах ... Перенос теплоты с паяльника на паяемую деталь происходит особенно быстро через слой жидкого припоя, который служит хорошим тепловым контактом между паяльником и деталью ... Скорость переноса теплоты паяльника на припой и паяемую деталь зависит от теплопроводности металла паяльника, припоя и паяемой детали, а также от температуры и площади поверхности, по которой осуществляется контакт между паяльником и деталью ... В одних патентах ориентировались на полную или частичную замену меди в паяльнике другими металлами, в других — на покрытие медных паяльников слоем металла, предохраняющим медь от окисления ... При низкотемпературной пайке металлов со стойкой оксидной пленкой, например алюминия, применяют специальные паяльники — ультразвуковые и абразивные, а также с вибрирующей стальной щеткой ... В процессе совершенствования паяльников были созданы посты с пультом управления, имеющие кроме паяльника подставки пружинного типа, механизм подачи припоя, вытяжные вентиляционные устройства, поддоны с губчатым материалом для очистки жала, устройство ступенчатого регулирования температуры и визуальной регистрации ее на цифровом дисплее ... В электронике получили применение и развитие паяльники для распайки паяных соединений, функция которых состоит в нагреве места пайки выше температуры ликвидуса металла паяного шва и удалении полученного расплава из зазора путем отсасывания и сбора его с помощью специального устройства ... Известен способ пайки тонкостенных деталей сложной формы теплотой массивных металлических или графитовых блоков, нагреваемых в индукторе или электронагревателях ... Технологический процесс пайки сотовых наполнителей состоит из операции сборки, укладки в контейнер с пневматическим прижимом, вакуумирования контейнера, создания избыточного давления аргона в прижимном ... ПАЙКА ПОГРУЖЕНИЕМ Нагрев паяемых деталей без доступа воздуха можно вести погружением их в расплавленные соли, припой или нагретое масло, выполняющие кроме их обычных функций также роль теплоносителя ... Число деталей, погружаемых одновременно в ванну, ограничено объемом ванны и снижением температуры жидкой среды, происходящим в результате нагрева погружаемых деталей ... Этот способ пайки отличается высокой производительностью, а при достаточно большом отношении массы жидкой ванны к массе паяемого изделия позволяет поддерживать температуру расплава с точностью до ... Углеродистые и конструкционные стали могут быть запаяны в соляных ваннах без применения флюса, если в качестве припоя применяются медь, латунь или бронза ... Для этого детали перед погружением в ванну для пайки обрабатывают флюсом или погружают сначала в расплавленный флюс или в водный раствор флюса с последующей просушкой, а затем в соляную ванну ... Например, это целесообразно в том случае, если проволока припоя располагается снаружи у зазора и при полном погружении изделия в ванну припой может расплавиться раньше, чем место спая нагреется до температуры пайки, что приведет к стеканию его с детали ... Поэтому при систематической загрузке ванну следует подвергать очистке раз в сутки путем вычерпывания части жидкого солевого расплава и пополнения ванны чистой солью ... Иногда из расплавленного флюса предварительно удаляют растворенные газы путем помешивания расплава алюминиевым прутиком или опусканием в него алюминиевого листа ... При опускании в ванну плоских изделий в горизонтальном положении под ними могут образоваться пары флюса, что приводит к появлению несмоченных мест в соединении, поэтому такие изделия погружают под некоторым углом к зеркалу ванны ... Вынутую из ванны деталь встряхивают и освобождают от остатков припоя, посыпают нашатырем и быстро обтирают в горячем состоянии паклей для получения равномерного гладкого слоя полуды ... Сущность этого способа заключается в том, что пайка происходит при соприкосновении места будущего спая с припоем, фонтанирующим над поверхностью жидкой ванны ... При пайке печатных плат от магистрали повышенного давления газ через нагревательное устройство и сопла рабочих головок попадает к местам пайки на плате, где предварительно располагают припой и флюс ... При низкотемпературной пайке или лужении дефектных мест кузовов автомобилей на них после очистки наносят пасту, размягчаемую в потоке горячего воздуха в течение ... ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ПАЙКА При экзотермической пайке нагрев, а иногда и образование припоя осуществляется в результате экзотермической реакции или агрегатного превращения специальных твердых, жидких или газообразных веществ ... Места пайки могут быть нагреты теплотой, выделяемой в результате экзотермической реакции, протекающей между компонентами специальной экзотермической смеси, состоящей из оксида и металла ... Применяя в этом случае экзотермическую смесь с температурой начала реакции не выше допустимой, можно обеспечить процесс пайки изделия без ухудшения свойств паяемого металла ... При пайке с использованием газообразной экзотермической смеси внутри герметичного контейнера помещают собранное изделие и подают смесь горючего газа и кислорода ... Они считали, что основная причина интенсивного нагрева катода при прохождении постоянного тока через электролит — высокое электрическое сопротивление оболочки из газов и паров, образующейся вокруг катода ... При дальнейшем повышении напряжения и при достижении катодом определенной температуры между ним и окружающим тонким слоем ионов водорода и газов устанавливается стационарный электрический режим ... При нагреве в электролитах плотность тока распределяется неравномерно, особенно при сложной форме детали, при наличии на ней острых кромок и выступающих частей, на которых плотность тока еще выше, чем в других местах ... Близкая по производительности к электролитной индукционная пайка требует оборудования более высокой стоимости и сложного по эксплуатации и вредна по излучению ... ПАЙКА ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕМ Нагрев при пайке может быть в результате выделения джоулевой теплоты при прохождении электрического тока через паяемые детали ... Если электрический ток течет параллельно паяльному зазору и металл соединяемых деталей нагревается только теплотой от нагретого электрода, то создаются наиболее стабильные условия пайки ... Нагрев паяемых деталей током, проходящим поперек паяльного зазора, происходит главным образом вследствие возникновения переходного электросопротивления на границе паяемых деталей и припоя и может быть более неравномерным и труднор ... Величина переходного электросопротивления при одинаковом токе и времени нагрева зависит от площади и плотности прилегания электроконтактов, а следовательно, от величины давления на ... После расплавления припоя переходное электросопротивление резко снижается, и дальнейший нагрев происходит за счет электросопротивления материала деталей и жидкого припоя ... Пайку электросопротивлением поперек паяльного зазора удобно проводить на точечных, роликовых или стыковых сварочных машинах или небольших сварочных аппаратах типа настольных щипцов, состоящих из трансформатора, к вторичной цепи которого подключены электроды, соединенные с сжимающими устройствами, включаемыми при пайке вручную или автоматически ... При нагреве деталей одинаковой толщины, но из материалов с разными физическими свойствами используют электроды с хорошей теплопроводностью и высокой температурой плавления, а при различной толщине и одинаковых физических свойствах со стороны более тонкой детали устанавливают электрод с более высоким электросопротивлением ... При нагреве деталей из металлов с различной теплопроводностью и электрической проводимостью, особенно в труднодоступных местах, пайку можно проводить, подводя электрический ток к графитовой пластине и установив на нее паяемое изделие ... К недостаткам способа следует отнести возможность перегрева контактирующих поверхностей массивных деталей, например медных массивных проводников, вследствие чего происходит неравномерный нагрев паяемого соединения ... Наиболее удобно применять припой в виде проволоки, так как фольга, уложенная в зазор, может пружинить и не обеспечивает надежного электроконтакта при прохождении тока ... Для увеличения переходного электросопротивления при пайке металла, покрытого припоем, между деталями укладывают пористый металлический вкладыш и сжимают их осевым давлением ... При пайке между медными электродами электроконтактных сварочных машин соединяемые детали не должны сильно отличаться по своим теплофизическим свойствам, иначе место нагрева при прохождении тока может переместиться из места контакта в одну из них или в электрод ... Подобные затруднения возникают и при различной толщине паяемых деталей и пайке конструктивно сложных изделий, таких, например, как провода в штепсельные разъемы, кольца роторов, статорной обмотки и т ... Для увеличения переходного электросопротивления при пайке металла, покрытого припоем, между деталями укладывают пористый металлический вкладыш и сжимают их осевым давлением ... Попадание флюса на поверхность электродов, соприкасающуюся с деталями, нежелательно, и поэтому количество флюса, наносимого на детали, должно быть минимальным ... На них паяют термостаты, детали измерительных приборов, мембраны и арматуру точных механических устройств, переключателей, штепселей, твердосплавного инструмента, оптических приборов и др ... КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАЙКА Одним из способов пайки по источнику нагрева для очень теплочувствительных миниатюрных приборов электроники является конденсационная пайка ... Количество теплоты, выделяемой при конденсации паров жидкости на поверхности деталей, достаточно для расплавления припоя, но недостаточно для ухудшения свойств паяемого материала ... При погружении паяемого металла в паровую подушку над кипящей жидкостью пар конденсируется на поверхности холодного паяемого металла, благодаря чему припой быстро и равномерно нагревается до температуры пайки ... В процессе пайки паяемые детали после сушки нанесенного флюса помещают на подставку и опускают в зону пайки, а затем перемещают в верхнюю защитную зону, в которой первоначально конденсированная жидкость ... К преимуществам конденсационной пайки относится та ее особенность, что независимо от размеров и формы любая поверхность паяемых деталей, покрытая конденсатом паров, нагревается одновременно ... конденсационная пайка нашла применение для пайки печатных плат, штепсельных разъемов, токопроводников, видеотерминальных узлов, ускорителей электронов в медицинских аппаратах для облучения раковых опухолей ... Для наиболее полного использования мощности ламп применяют водоохлаждаемые рефлекторы из коррозионной стали, рабочая поверхность которых покрыта серебром или чистым алюминием ... При этом необходимо учитывать неблагоприятные воздействия паров легкоиспаряющихся компонентов припоев и флюсов, вследствие чего ресурс ламп может сокращаться из ... ПАЙКА ЭЛЕКТРОННЫМ ЛУЧОМ Процесс нагрева электронным лучом основан на использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в глубоком вакууме ... Сжатый в магнитных и электростатических фокусирующих линзах поток электронов перемещается с большой скоростью от катода к аноду в сильном электрическом поле ... Сканирующим электронным лучом осуществлена, например, пайка стальных теплообменников с трубной доской, при которой нагревается лишь трубная доска и концы вертикально расположенных трубок и поэтому предотвращается перетекание припоя в межтрубную полость ... |
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
