ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Л- Дефекты паяных соединений и их образование из "Пайка, ее физико-химические особенности, технология и технологический процесс" Нагрев теплотой электрической дуги нашел применение при пайке мелких деталей в приборостроении. Дуга может возбуждаться между фольгой припоя, заложенной в зазор между соединяемыми деталями и угольным или графитовым электродом, между паяемым изделием и электродом из припоя, между двумя угольными электродами, закрепленными в приспособлении. [c.235] Источниками питания дуги служат сварочные машины, понижающие трансформаторы или блоки аккумуляторных батарей. [c.236] Этот способ применяют, например, при пайке медных статорных обмоток фазных роторов медно-фосфористым припоем (7 %Р, остальное медь). [c.236] Припой в виде кусочков фольги площадью 4—6 мм укладывают в зазор между паяемыми деталями. Угольные (диаметром 10— 12 мм) или графитовые (диаметром 6—8 мм) электроды, применяемые при пайке, должны быть изготовлены из чистого угля или графита. Электроды имеют конусную форму длина конусной части равна двум диаметрам электрода. [c.236] При пайке дугой косвенного действия один из полюсов источника постоянного тока подключают к подставке, соприкасающейся с паяемым изделием другой полюс — к электроду. После возбуждения дуги между угольным электродом и фольгой припоя последний плавится и заполняет зазор. При пайке статорных обмоток поддерживается длина дуги в пределах 4—5 мм (при силе тока 75—100 А). Скорость пайки пропорциональна силе тока. [c.236] При пайке деталей электрооборудования и приборов теплота, выделяемая дугой, может повредить изоляционные материалы на изделии, раЛоложенные близко к месту пайки. Для предохранения изоляции применяют экраны из огнеупорной массы. [c.236] Нагрев электрической дугой может быть использован при пайке не только средне-и высокоплавкими, но и легкоплавкими припоями. При этом припои не должны содержать компонентов, обладающих высоким давлением пара, таких, как цинк и кадмий, выгорающих и испаряющихся под тепловым действием дуги. [c.236] При дуговой пайке цветных металлов используют отрыв капель расплавленного припоя с помощью импульсов высокочастотного электромагнитного поля. В качестве плавящегося электрода применяют медь, серебро, бронзу. Этот метод обеспечивает высокую стабильность массы капель припоя. Температуру капель припоя можно регулировать путем задержки переноса капли после включения дуги. При дуговой пайке меди легкоплавкими припоями в результате увеличения температуры припоя наблюдается расширение диффузионной зоны соединения по сравнению с диффузионной зоной соединения, выполненного электропаяльником [25]. [c.236] Дефекты и их влияние на свойства паяных соединений. Способность паяных изделий сопротивляться воздействию внешнего силового и температурного полей, коррозионной среды и другим условиям эксплуатации определяется, в конечном счете, сопротивляемостью их наиболее слабого звена .. Таким слабым звеном паяных соединений чаще всего являются места расположения дефектов. [c.237] В соответствии с особенностями формирования паяного соединения различают следующие его зоны [12] I) паяный шов — зона, закристаллизовавшаяся при пайке и последующем охлаждении, состоящая из капиллярного и галтельных участков 2) диффузионная зона основного материала рядом со швом, имеющая измененный химический состав и возникающая в результате взаимной диффузии ее со швом, газовыми средами 3) зона сплавления (спая) — поверхность между паяемым металлом и швом. [c.237] В шве паяного соединения могут образовываться дефекты в ви.пе несплошностей. К ним относятся газовые и усадочные поры, раковины, трещины, эрозионные повреждения. Газовые поры возникают вследствие локальной несмачиваемости паяемого материала флюсом и (или) припоем, или кратковременности термического цикла пайки в условиях выделения растворенных в жидком припое газов или паров компонентов припоя, паяемого материала и связующих паст с высокой упругостью испарения компонентов. [c.237] Образованию газовых пор способствуют узкие зазоры и горизонтальность их расположения, препятствующие дрейфу пор вдоль зазора к галтельным участкам шва. Газовые поры существенно снижают радиотехнические свойства, электрическую проводимость и теплопроводность паяных соединений. Характерной особенностью таких пор является их округлость и изолированность. [c.237] Раковины — крупные газовые включения, образующиеся при пайке вследствие локального несмачивания паяемого материала жидким припоем, особенно при значительном его перегреве, или при использовании паяемого металла или припоя с высокой упругостью испарения их компонентов, а также при неравномерном зазоре. [c.238] Корольки припоя, предварительно уложенного у зазора, возникают вследствие избирательного испарения депрессантов при пайке или затекания в зазор легкоплавкой части широкоинтервального припоя. [c.238] Флюсовый включения — застревающий в металле шва флюс, имеющий близкую или более высокую плотность, чем припой, образуются в условиях быстрого охлаждения соединения, широкой нахлестки, горизонтальности паяльного зазора, повышенной вязкости жидкого припоя. Флюсовые включения могут снижать коррозионную стойкость паяных соединений после механической обработки пЛа и вскрытия пор, заполненных флюсом, или при расположении таких включений в открытых непропаях — свищах. [c.238] Кристаллизационные трещины возникают вследствие широкого интервала твердожидкого состояния сплава шва в условиях его затрудненной усадки или при смещении деталей в процессе кристаллизации, а также при большом различии коэффициентов линейного расширения паяемых материалов в разнородных соединениях. с замкнутыми, например телескопическими, соединениями. Кристаллизационные трещины существенно снижают прочность, пластичность, герметичность, вакуумную плотность, физические и химические свойства паяных соединений. [c.238] В паяных соединениях во всех его зонах могут возникать такие несплошности, как диффузионная пористость, являющаяся результатом нескомпенсированной диффузии компонентов паяемого металла и припоя через границу паяного соединения. Развитию диффузионной пористости особенно интенсивно способствуют прослойки химических соединений вблизи спая. Такая пористость резко снижает прочность, вакуумную плотность и другие свойства паяных соединений. [c.238] Термические трещины возникают в шве или паяемом материале из-за высокой скорости нарастания растягивающих напряжений в паяном соединении, достигающих временного сопротивления разрыву материала в одной из зон паяного соединения. Такие трещины резко снижают свойства паяных соединений. [c.238] Общая химическая эрозия возникает в результате фронтального плавления и растворения паяемого металла в жидком припое. Она приводит к утонению паяемого материала. [c.239] Локальная химическая эрозия образуется в результате повышенной растворимости паяемого металла в жидком припое в местах скопления жидкого припоя при пайке или в местах пластической деформации материала конструкции. Такая эрозия локально уменьшает рабочее сечение паяемого материала и поэтому искажает форму деталей и снижает механические свойства паяных соединений. [c.239] Вернуться к основной статье