Выбор припоев

Категория:
Сварные соединения


Выбор припоев

Одним из важных условий получения качественных паяных соединений является правильный выбор припоя. При этом необходимо в совокупности учитывать целый ряд факторов: температуру плавления припоя, рабочую температуру изделий, прочность соединений при этой температуре, технологические свойства припоя и др.

В качестве припоев применяются сплавы различных металлов, иногда довольно сложного состава. Наиболее технологичными припоями чаще всего являются сплавы эвтектического состава и некоторые чистые металлы. Такие припои позволяют получать более плотные соединения.

Все припои разделяются по температуре плавления на две группы.

К первой группе относятся припои с низкой температурой плавления; их принято называть легкоплавкими, или мягкими.

Ко второй группе относятся припои с высокой температурой плавления (от 400 до 1200°С и выше). Такие припои называются тугоплавкими, высокотемпературными или твердыми.

К твердым в основном относятся четыре вида припоев:
а) на медной основе; б) на серебряной основе; в) на никелевой основе и г) на марганцевой основе.

Твердые припои применяются для получения высокопрочных паяных соединений черных и цветных металлов. Отдельную группу составляют алюминиевые припои.

Пайка мягкими припоями применяется в случаях, когда высокая прочность соединений не требуется (сгв = 2-^6 кГ/мм2). Температура плавления таких припоев ниже 400° С. Наиболее широкое применение получили припои на основе олова и свинца, а также сплавы некоторых других легкоплавких металлов.

Рабочая температура пайки (U) определяется свойствами припоя. В то же время она не может быть выше температуры нагрева основного материала, допустимой для данных условий пайки.

Допустимая температура нагрева основного металла зависит от конкретных условий пайки и определяется необходимостью сохранить известную прочность паяемого изделия при рабочей температуре пайки и исключить нежелательные изменения структуры и взаимодействие с окружающей средой. В ряде случаев на выбор температуры плавления припоя влияет необходимость определенного сочетания пайки и термической обработки основного материала, а именно:
а) если термообработка производится после пайки, то температура плавления припоя должна быть выше температуры термической обработки;
б) если термообработка производится до пайки, то температура нагрева при пайке должна быть достаточно низкой, чтобы не повлиять на свойства материала, полученные в результате термообработки;
в) при совмещении пайки и термообработки рабочая температура пайки выбирается равной температуре термической обработки.

Другими важными характеристиками, которые должны учитываться при выборе припоев, являются смачиваемость, растекае-мость и способность заполнять зазоры в конкретных условиях пайки, характер взаимодействия с основным материалом (возможность образования хрупких фаз, способность проникать по границам зерен основного материала и растворять его и т. п.), а также отсутствие высоких концентраций легко испаряющихся и окисляющихся компонентов.

В процессе пайки особое значение имеет точное соблюдение температуры нагрева изделия и времени выдержки. Особенно это важно при пайке высокотемпературными припоями, когда велика опасность перегрева.

Для обеспечения получения качественных паяных соединений применяются специальные флюсы. Основным назначением флюсов при пайке является удаление окислов с паяемого металла и припоя и предохранение паяного шва от дальнейшего окисления. Кроме того, флюсы улучшают смачиваемость и растекаемость припоя.

После пайки остатки флюса должны быть тщательно удалены, ввиду их сильного коррозионного воздействия на металл соединяемых деталей и на припой.

Поэтому после пайки проводится специальная обработка деталей с целью:
а) удаления остатков флюсов и продуктов их взаимодействия;
б) очистки окисленных поверхностей;
в) удаления подтеков припоя в местах, где он недопустим в связи с последующей обработкой (например, сваркой).

Наиболее тщательно требуется очищать от флюсов паяные соединения из алюминиевых сплавов, так как в этом случае часто наблюдается особенно интенсивная коррозия.

Обычно флюсы удаляются промывкой или кипячением в горячей воде, смывкой растворителями и т. п. Растекающийся припой может быть удален также механическим, химическим или электрохимическим методами в зависимости от вида припоя, состава основного металла и конструкции соединения.

После проведения такой обработки паяные соединения подвергаются тщательному контролю.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум