ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические и вспомогательные материалы при пайке из "Пайка, ее физико-химические особенности, технология и технологический процесс" Для осуществления пайки прежде всего необходимы припой, его физический контакт с паяемым металлом в жидком состоянии и физико-химическое взаимодействие между ними при заполнении зазора в процессе нагрева по термическому циклу с последующей кристаллизацией паяного шва. В соответствии с этим классификационными признаками первой группы способов пайки (СП1) являются метод получения и полнота расплавления припоя, способ заполнения паяльного зазора припоем и условия кристаллизации паяного шва. [c.10] Появление в технике крупногабаритных тонкостенных узлов с большой площадью пайки все более затрудняло возможность сборки деталей с равномерными капиллярными зазорами между криволинейными поверхностями, что приводило к развитию непро-паев, снижению высоты поднятия припоя в зазорах (вертикальных и наклонных) и др. В связи с этим получила развитие композиционная пайка — пайка с композиционным припоем, состоящим из наполнителя и легкоплавкой составляющей, в частности, металлокерамическим припоем. [c.10] По характеру затекания припоя в зазор различают капиллярную (ширина зазора 0,5 мм) и некапиллярную (ширина зазора 0,5 мм) пайку. При капиллярной пайке припой заполняет зазор самопроизвольно под действием капиллярных сил. [c.10] При некапиллярной пайке использована возможность поднятия жидкого припоя в зазорах под действием гравитации, отрицательного давления в некапиллярном зазоре (при откачке воздуха из зазора), магнитных и электромагнитных и других внешне приложенных сил. [c.10] После заполнения зазора припоем паяный шов затвердевает в процессе охлаждения изделия (кристаллизация при охлажде-.нйи). При температуре выше температуры солидуса припоя процесс кристаллизации шва может происходить и в результате отвода депрессата или легкоплавкой составляющей припоя из шва (диффузионная пайка). [c.11] Жидкий припой смачивает только чистую поверхность паяемого металла. В связи с этим при формировании паяного соединения необходимы условия, обеспечивающие физический контакт паяемого материала и жидкого припоя при температуре пайки. Осуществление такого контакта возможно в местах удаления с поверхности металла оксидных пленок. Удалить оксидные пленки при пайке и осуществить физический контакт конструкционного материала (УИк) с припоем (УИп) можно с применением паяльных флюсов или без них. В последние годы высокие требования по коррозионной стойкости паяных соединений и стремление к сокращению времени технологических операций привели к расширению применения способов бесфлюсовой пайки. Флюсовая пайка наряду с этим остается во многих случаях также широко применяемым процессом. По физическим, химическим и электрохимическим признакам, определяющим процесс удаления оксидов с поверхнос ти основного металла и припоя при пайке, способы пайки объединены в группу СП2. [c.11] Способы пайки по источнику нагрева объединены в группу СПЗ. К способам пайки этой группы, -применяемым ранее (паяльником, горелкой, электросопротивлением, в печи, погружением в расплавы флюса или припоя, индукционному, электролитному), добавились новые с использованием источников нагрева в виде света, лазера, теплоты химических реакций, потока ионов в тлеющем разряде, инфракрасного излучения, волны припоя, электронного луча, теплоты конденсирования паров и др. [c.11] Различают низко- и высокотемпературную пайку. За граничную температуру этих способов принята температура 450 °С. Целесообразность такого деления обусловлена тем, что технологические, вспомогательные материалы и оснащение для низкотемпературной и высокотемпературной пайки обычно существенно отличаются. Классификационным признаком четвертой группы способов пайки СП4 является отсутствие при фиксированном зазоре или наличие давления на паяемые детали с целью обеспечения заданной величины паяльного зазора (прессовая пайка). [c.11] Классификационным признаком пятой группы способов СПб служит одновременность или неодновременность выполнения паяных соединений изделия. [c.11] К технологическим материалам при пайке относятся такие, компоненты которых входят в состав образующегося паяного соединения,— припои и контактные или барьерные покрытия. [c.12] Припои подразделяют на две группы — готовые и образующиеся при работе. [c.13] Готовые припои. Наиболее широкое применение при пайке нашли готовые припои. Готовые припои классифицируют по следующим признакам (ГОСТ 19250—73) по величине их температурного интервала плавления степени расплавления при пайке основному или наиболее дефицитному компоненту, способности к самофлюсованию способу изготовления и виду полуфабрикатов (рис. 3). [c.13] Температурный интервал плавления припоя — важнейший классификационный признак. Такой интервал ограничен температурой начала (солидус) и конца (ликвидус) плавления припоя. По температуре конца расплавления припои. разделяют на пять классов особолегкоплавкие ( пл 145°С) легкоплавкие (145 °С п , 450 °С) среднеплавкие (450 °С пл 1100 °С) высокоплавкие (1100 СС пл 1850 °С) тугоплавкие ( пл 1850 °С). [c.13] Число различных припоев, разработанных к настоящему времени, весьма велико и продолжает непрерывно увеличиваться, что обусловлено повышением требований, предъявляемых к механическим и служебным свойствам паяных соединений, и необходимостью улучшения паяемости существующих и новых материалов. [c.13] В 60-е и последуюш,ие годы получили развитие неоднородные, частично расплавляемые припои, состояш,ие из легкоплавкой части припоя и твердого наполнителя, не плавящегося автономно при температуре пайки. Такие припои в соответствии с современной классификацией металлических материалов называют композиционными. [c.14] Наполнитель композиционных припоев чаш,е всего представляет собой порошок, перемешанный с порошком легкоплавкой части припоя. При пайке таким припоем сцепление частиц наполнителя в шве и шва с паяемым металлом возникает в результате взаимодействия последнего с жидкой частью припоя и ее кристаллизации, а также в результате спекания наполнителя между собой и с паяемым мета.плом. Ранее композиционный припой такого типа был условно назван металлокерамическим, а пайка металлокерамической, так как при ней имеют место процессы спекания, аналогичные процессам в порошковой металлургии [15]. [c.14] В композиционных припоях другого вида наполнитель может состоять из проволоки, сетки, стержней, волокон. При этом легкоплавкая часть припоев может быть скомпонована с наполнителем путем равномерного их перемешивания, прессования, штамповки, спекания или иметь вид порошка из частиц наполнителя, предварительно смоченных легкоплавкой составляюш,ей припоя (армированные припои). [c.14] Припои, образующиеся при пайке. К этой группе относятся контактно-реактивные припои, получающиеся при контактно-реак-тивном плавлении паяемого материала с контактными прокладками или покрытиями или последних между собой контактные твердогазовые припои, образующиеся в результате плавления паяемого металла, контактных прокладок или покрытий в парах металлов или неметаллов, находящихся в атмосфере печи реактивно-флюсовые, образующиеся в результате вытеснения металлов из компонентов реактивных флюсов. [c.14] Контактно-реактивные припои получают между паяемыми разнородными металлами или между паяемым металлом, прокладками, покрытиями, если они или их основы образуют эвтектики либо непрерывный ряд твердых растворов с минимальной температурой плавления ниже температуры пайки (слоистые припои). Контактно-реактивное плавление металлов происходит через не-сплошности в их оксидных пленках и развивается только при достаточном содержании в эвтектике или твердом растворе каждого из контактирующих металлов. [c.14] Использование хрупких припоев системы —Сг—В в виде пластичной нихрбмовой фольги, насыщенной с поверхности бором, также обеспечивает достаточно высокую пластичность припоя при сборке. [c.15] Вернуться к основной статье