Дефекты паяных соединений и контроль пайки

Категория:
Пайка


Дефекты паяных соединений и контроль пайки

Дефекты паяных соединений. Различные дефекты в паяном шве ослабляют соединение и могут привести к его быстрому разрушению.

К основным дефектам паяных соединений относятся следующие:
— низкая прочность шва;
— отсутствие галтелей припоя у кромок соединений;
— шлаковые включения в шве;
— наплывы или натеки припоя;
— пористость шва;
— трещины в шве;
— прожог и оплавление основного металла;
— смещения и перекосы в паяных соединениях.

Низкая прочность шва вызывается в основном двумя причинами: плохим смачиванием и плохим затеканием припоя.

Плохое смачивание припоем поверхности металла происходит вследствие плохой очистки зоны пайки от жира, окисной пленки и других загрязнений, а также слабой активности флюса и его малого количества, недостаточного нагрева поверхности изделия. При плохом смачивании шов получается непрочным, так как припой свертывается в шарик и не растекается.

Плохое затекание припоя в зазоры между поверхностями деталей происходит в результате слишком малого или большого зазора между паяемыми деталями, а также перекосов в соединении. При этом зазор заполняется припоем неполностью и шов получается непрочным.

Отсутствие галтели припоя у кромок соединения происходит вследствие недостаточного количества припоя, превышения заданной температуры нагрева, а также слишком длительного нагрева зоны пайки. Отсутствие надлежащей галтели снижает прочность соединения.

Шлаковые включения в паяном шве появляются в том случае, когда температура плавления припоя ниже температуры плавления флюса, а также удельный вес флюса больше удельного веса припоя и поэтому флюс не вытесняется из зазора расплавленным припоем. Оставшийся в шве флюс ухудшает качество шва, так как может вызвать коррозию.

Наплывы или натеки припоя в месте соединения возникают в результате недостаточного нагрева спаиваемых поверхностей. Они также снижают качество шва.

Пористость шва является следствием недостаточного количества припоя, высокой температуры нагрева, испарения компонентов припоя и флюса в процессе пайки, выделения газов из паяемого металла. Пористость снижает качество шва и, следовательно, снижает прочность паяного соединения.

Трещины в шве могут возникнуть в результате смещения деталей при затвердевании припоя, резкого охлаждения шва после пайки, применения припоя, коэффициент теплового расширения которого значительно отличается от коэффициента теплового расширения основного металла. Трещины в паяном соединении не допускаются.

Прожог и оплавление основного металла могут возникнуть в результате высокой температуры нагрева, а также слишком длительного нагрева паяемого изделия.

Смещения и перекосы в паяных соединениях пройсходят в результате плохого скрепления деталей перед пайкой.

Большинство дефектов паяных соединений могут быть исправлены. Для этого необходимо нагреть шов до температуры плавления припоя и произвести подпайку дефектных мест, строго соблюдая требования технологии.

Контроль пайки. Нарушение технологического процесса неизбежно приводит к появлению дефектов паяного шва и ослаблению соединения. Поэтому необходимо осуществлять тщательный контроль качества работ «а всех операциях технологического процесса пайки.

Контроль на подготовительных операциях имеет целью не допустить применения материалов изделия, припоя и флюса, не указанных в чертеже. Ведут наблюдение за правильной сборкой и подгонкой соединяемых деталей, за соблюдением величины зазоров и выполнением других требований, предусмотренных картами технологического процесса и техническими условиями.

Особенно важно проводить тщательный контроль технологии в условиях крупносерийного и массового производства.

Качество сборки и скрепления- изделий перед пайкой проверяют внешним осмотром. Качество очистки поверхности изделия определяют по интенсивности растекания по ней капли чистой воды.

Качество пайки готовых изделий проверяют двумя методами: без разрушения изделий и с разрушением изделий (выборочно). Второй метод особенно широко применяют в условиях крупносерийного и массового производства однотипных паяных изделий.

Контроль паяных изделий без разрушения осуществляется путем внешнего осмотра, проверкой изделий на герметичность, путем просвечивания рентгеновскими лучами, методом окрашивания и ультразвуковым методом.

Проверка качества пайки с разрушением производится путем испытания образцов паяных изделий на разрыв, определением микроструктуры металла шва, исследованием паяного соединения способом разъема, испытанием на коррозийную стойкость и т. д.

Внешним осмотром готовых паяных изделий проверяют, ровный и чистый ли валик шва, нет ли внешней пористости, раковин, посторонних включений и непропаев.

Испытанию на герметичность подвергают изделия, предназначенные для хранения жидкостей, газов или для работы под давлением. Шов с одной стороны окрашивают мелом, а с другой обильно смазывают керосином. Неплотность шва определяют по появлению мокрых пятен на меловой стороне. Паяные сосуды испытывают на герметичность в воздухе или погружением в воду, при этом в сосудах создают избыточное давление.

Контролю рентгеновскими лучами подвергают изделия, работающие под давлением или в особо тяжелых условиях. Просвечиванием выявляют дефекты паяного шва, которые на экране имеют вид светлых полос и пятен.

Способ окрашивания заключается в следующем. На испытуемый паяный шов наносят слой жидкости, состоящей из 15% трансформаторного масла, 5% скипидара, 10 г красной краски на 1 л жидкости. Затем поверхность шва промывают 5%-ным водным раствором кальцинированной соды и на обсохшую поверхность пульверизатором наносят тонкий слой каолина. В месте дефектов оставшаяся жидкость окрашивает каолин в красный цвет.

Ультразвуковым способом выявляют в паяном шве трещины, непропаи, шлаковые включения, газовые поры и пр. Контроль осуществляют с помощью осциллографа, на экране которого появляется условное изображение дефекта.

Контроль микроструктуры паяного шва осуществляют с целью выявления непропаев, трещин, шлаковых включений, пор и т. п. Для исследования вырезают образцы в месте пайки и из них изготавливают шлифы, которые подвергают травлению специальными реактивами и просматривают под микроскопом.

Химический анализ заключается в проверке химического состава основного металла, припоя, флюса, травильных и обезжиривающих растворов.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум