Эксплуатационные требования

Категория:
Пайка


Эксплуатационные требования

Механическая прочность

Паяные соединения могут подвергаться действию различных видов нагрузок, таких как растяжение, сжатие, срез, удар и вибрационные нагрузки.

Механическая прочность паяного соединения в большой степени зависит от величины зазора. Под зазором понимают расстояние между граничными поверхностями соединения, полностью заполненного припоем. При неправильно выбранных зазорах, особенно диаметральных, появляются различные дефекты, например, включения флюса, неравномерность сцепления или снижение механической прочности паяного соединения. Если зазоры недостаточны, или сборка деталей производилась усилием или ударами, а также при нарушении концентричности деталей может ухудшиться капиллярность, что приведет К появлению указанных выше дефектов. Слишком большие зазоры всегда приводят к некоторому снижению механической прочности и к получению соединений чувствительных к циклическим нагрузкам.

Там, где возможно, следует отдавать предпочтение нахлесточ-ным соединениям. Стыковые соединения и соединения со скосом кромок следует применять только в тех случаях, где нахлесточные соединения не могут быть допущены из-за ограничений веса и размеров. Соединение должно быть свободно от концентраторов напряжений, могущих привести к разрушению. Очень часто это достигается приданием некоторой гибкости той части узла, в которой можно ожидать разрушение. В узлах, где имеют место вибрационные нагрузки, отдельные детали следует закрепить или усилить, чтобы уменьшить напряжение в паяном соединении. Дополнительные сведения по этому вопросу можно получить в главах настоящего руководства по пайке отдельных металлов.

Электропроводность

При конструировании электропроводящих соединений основное внимание следует уделять обеспечению их электропроводности. Правильно сконструированное соединение не должно заметно повышать общего электросопротивления цепи. Паяные соединения в электросхемах чаще всего представляют собой соединение двух проводов, провода с клеммой (рис. 4.3) или провода с листом. Высокая механическая прочность и электропроводность паяного соединения достигаются скручиванием проводов или обжатием клемм. Проводники должны прилегать друг к другу настолько плотно, чтобы паяное соединение между ними осуществлялось только через тонкий слой припоя. Добавочное сопротивление тонкого слоя припоя должно быть незначительным по сравнению ^ общим сопротивлением электрической цепи. С увеличением длины нахлестки электропроводность паяного соединения увеличивается. Как правило, паяные соединения не применяются для электрических цепей, передающих большие токи.

Рис. 1. Пайка проводника к выводу. Применен трубчатый припой.

Герметичность

В тех случаях, когда требуется герметичность изделия, следует по возможности применять нахлесточные соединения. Соединения внахлестку являются наиболее прочными, причем прочность зависит от длины нахлестки. С увеличением площади паяного соединения уменьшается вероятность появления течи.

При конструировании герметичных паяных узлов следует обеспечить возможность свободного выхода газа в процессе пайки из внутренней полости паяемого узла. При нагреве воздух или газ,, находящиеся внутри узла, будут расширяться, и, если не создать условия для их свободного выхода, может произойти разрушение всего узла или образование сквозных пор в паяном шве.

Глухие отверстия являются по существу небольшими закрытыми объемами, и в этом случае также следует во избежание разрушения предусмотреть возможность свободного выхода воздуха или газа.

Работа при повышенных температурах

Максимальная температура, при которой может работать паяный узел, зависит от примененного припоя и длительности работы при данной температуре. Прочность припоев, как и большинства металлов, с повышением температуры снижается. Так как припои плавятся при относительно низких температурах, то при нагреве их прочностные свойства снижаются значительно быстрее’ чем у большинства основных металлов.

Рис. 2. Паяное соединение свинцовой трубы с латунной втулкой. 1 — чугунная труба, 2 — латунная втулка, 3 — паяное соединение, свинцовая труба.

Рис. 3. Паяные соединения свинцовых труб.

Свойства припоев при повышенных температурах мало освещены в литературе.

Работа при низких температурах

Внастоящее время имеются сведения о механических свойствах оловянносвинцовых припоев при температурах до минус 146° С. Припои, содержащие большое количество свинца с гранецентри-ванной кубической решеткой, сохраняют свою пластичность и Парную вязкость при низких температурах. Если в припое содержится около 50% олова с тетрагональной решеткой, то при низких емпературах пластичность и ударная вязкость значительно снижаются. Припои с содержанием олова до 15% имеют прочностные свойства при низкой температуре почти такие, как и при комнатной.

При низких температурах в припоях, содержащих от 40 до 70% олова, может иметь место аллотропическое изменение олова («оловянная чума»). Для того чтобы предотвратить это изменение олова, в припои вводят 0,2—0,5% сурьмы или висмута.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум