ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пайка сталей и чугуиа из "Пайка, ее физико-химические особенности, технология и технологический процесс" Особенности пайки. К числу особенностей меди и ее сплавов, влияющих на выбор способа пайки, относятся химическая стойкость оксидов содержание во многих сплавах легкоиспаряющихся элементов — цинка, кадмия, марганца склонность кислородсодержащей меди и некоторых ее сплавов к водородной хрупкости повышенная способность меди образовывать интерметаллиды с некоторыми компонентами припоев повышенная способность меди и ее сплавов к хрупкому разрушению в контакте с жидкими припоями повышенная горячеломкость некоторых медных сплавов. [c.291] По степени трудности получения паяных соединений медные сплавы можно разделить на две группы 1) медь и ее сплавы, образующие при нагреве под пайку и в процессе пайки оксиды с невысокой свободной энергией образования и поэтому относительно легко удаляемые при флюсовой пайке 2) сплавы, при нагреве на которых возникают оксиды с высокой свободной энергией их образования. [c.291] К первой группе медных сплавов относится сама медь и ее сплавы, содержащие в основном следующие элементы цинк, олово, свинец, фосфор, сурьму, железо, никель, марганец. [c.291] В присутствии НгЗ образуется черная пленка из СигЗ и Си5. [c.291] На воздухе медь окисляется сравнительно быстро. По данным Дж. Ф. Расмуссена и других исследователей, при температуре 20 °С уже через 1—3 мин толщина оксидной пленки составляет 0,002 мкм, и такая поверхность не смачивается легкоплавкими припоями без флюсов. Скорость роста оксидной пленки на меди зависит от температуры и времени нагрева. При температуре 495 °С через 1 с толщина оксидной пленки достигает 1,8 мкм, через 50 с — 5 мкм, через 70 с — 17 мкм. Для сохранения очищенной поверхности меди от окисления на нее наносят лужением слой припоя 5п—РЬ или 5п толщиной 3—5 мкм. Слой полуды из олова сохраняет па5тёмость меди весьма длительно слой полуды из припоев типа ПОС из-за образования при вылеживании на его границе с медью хрупких прослоек интерметаллидов г) и е ухудшает паяемость луженой меди, так как в результате расхода олова из слоя полуды припоями типа ПОС на образование химических соединений луженая поверхность обогащается свинцом. [c.292] Слой полуды толщиной 40—60 мкм из припоя ПОС 61, нанесенный центробежным способом (/=1700 мин ) и промытый в воде после сушки, имеет очень хорошую паяемость и через семь месяцев хранения. [c.292] Защитный лак, напыленный на слой полуды, обеспечивает смачиваемость слоя в течение 6 месяцев., так как через него диффундируют газы. [c.292] На поверхности сплавов системы Си—2п—5п (а также сплавов меди, содержащих РЬ, Аз, Ре, N1, Мп) образуются оксиды на основе СиО и СигО или оксиды на основе других элементов первой группы периодической системы со сравнительно невысокой свободной энергией их образования, а потому относительно легко диссоциирующих при низкотемпературной пайке. Тонкие слои оксидов СигО и СиО растворимы в канифоли. [c.293] Медные сплавы, легированные алюминием, бериллием, хромом, кремнием, цирконием, титаном, а также элементами первой группы периодической системы, отличаются тем, что на их поверхности при пайке образуются труднорастворимые во флюсе и не разлагаемые другими способами оксиды на основе этих элементов. [c.293] На поверхности медных сплавов, содержащих кремний, обнаружены силикаты на поверхности оловянных бронз во внутреннем слое окалины обнаружен оксид 5пгО на поверхности медно-нике-левых сплавов, содержащих 7 % N 14 более, во внутреннем слое окалины содержится оксид N 0, а во внешнем — оксид меди. На поверхности медных сплавов, легированных алюминием, бериллием, кремнием и большими количествами цинка, присутствуют оксиды этих элементов, характеризуемые высокой химической стойкостью и высокой свободной энергией их образования. [c.293] Для подготовки поверхности меди и ее сплавов перед пайкой применяют, кроме обычных способов механической очистки и обработки в щелочных растворах, некоторые специфические способы активирования их поверхностей применение 5 %-ного раствора серной кислоты может оказаться достаточным для подготовки к пайке меди. Для очистки поверхности бронз и сплавов на основе N1—Ag, N1—Си и Си—Сг после обработки в 5 %-ном растворе Нг504 их необходимо дополнительно погружать в 2 %-ный раствор бихромата натрия с 3 % Нг504. [c.293] Слои оксидов, образующихся на алюминиевых, бериллиевых, хромистых бронзах, могут быть удалены перед пайкой также в 20—30 %-ном растворе серной кислоты в воде. Температура воды 60—80 °С. Растворение оксидов возможно также в водном растворе азотной кислоты (30 об. % HNO3). После снятия окалины паяемые детали должны быть промыты для удаления следов кислоты и осушены. Оксиды кремния, бериллия, алюминия перед пайкой удаляют во фтористо-водородной кислоте или в смеси соляной и азотной кислот, после чего поверхность сплава немедленно защищают слоем достаточно активного флюса. [c.294] Для низкотемпературной пайки изделий с очищенной от слоя оксидов поверхностью применяют активированные канифольные флюсы, содержащие молочную и другие кислоты. [c.294] При пайке меди легкоплавкими припоями используют неорганические и органические флюсы. [c.294] Бесфлюсовая пайка легкоплавкими припоями меди возможна и в водороде. Пайка меди в водороде возможна только при точке росы от —50 до 60 °С и выше температуры 900 °С. [c.294] Пайку бериллиевых бронз, содержащих от 0,5 % Ве и выше, проводят в печи с защитной атмосферой. При нагреве в интервале температур 300—500 °С в них образуются хрупкие твердые химические соединения. Поэтому после пайки при 625—700 °С необходима стабилизация структуры путем закалки в воде паяного соединения с последующим отжигом при 300—400 °С. [c.294] Один из способов бесфлюсовой пайки меди состоит в том, что детали обрабатывают в специальном растворе, состоящем из 90 % органического растворителя (спирта, ацетона, эфира, бензина или их производных) с температурой кипения 30—160 °С 7—8 % полиспиртовых производных (глицерина, этиленгликоля и др.) 2—3 % органического галогенизированного агента (диметиламина, солянокислого анилина), добавленного для смачивания раствором и активирования поверхности. После обработки в зазор помещают припой на основе свинца и собранный узел паяют в печи с безокислительной атмосферой. [c.295] При высокотемпературной бесфлюсовой пайке меди и некоторых ее сплавов возможна бесфлюсбвая пайка на- воздухе припоями, легированными фосфором, но в условиях достаточно быстрого надева, например способом электросопротивления. [c.295] Вернуться к основной статье