Пайка газовых средах

Основным условием сцепления при горячем лужении и пайке является физико-химическое взаимодействие жидкого припоя с чистой поверхностью металла. В расплавленном состоянии припои должны быть хорошо смачивающими жидкостями. Степень смачивания и растекания не является физической константой, а зависит от вида контактирующих металлов, состояния поверхности (наличие окислов, шероховатость), а также условий лужения (температура, газовая среда, продолжительность). Флюсы, применяемые при лужении, не только растворяют окислы на поверхности твердого металла. Являясь поверхностно-активными веществами, они уменьшают поверхностное натяжение припоев, способствуют улучшению смачивания и растекания, передаче тепла на всю зону покрытия. [c.22]

В тех случаях, когда паянные твердым припоем изделия работают при повышенных температурах [4], когда возможны предварительная сборка и закрепление деталей в кондукторе пли необходим строгий контроль газовой среды в зоне нагрева при пайке, широко применяют нагрев в печах. [c.577]

На рис. 5-12 и 5-13 показан откидной колпак, смонтированный на генераторе высокой частоты для пайки в любой газовой среде или вакууме. [c.143]

Важнейшим направлением теоретических исследований в области пайки, позволяющим управлять и оптимизировать элементы технологии, является изучение металлургических контактных процессов взаимодействия на границе паяемого металла и жидкого припоя, а также на границе с прокладками и покрытиями, флюсами и газовыми средами. В отличие от сварки плавлением, при которой [c.3]

Вспомогательные материалы при пайке и их классификация. К вспомогательным материалам при пайке относятся флюсы, газовые среды для нанесения стоп-материалов покрытий (рис. 4). [c.21]

Защита паяемого материала и жидкого припоя в месте пайки от непосредственного контакта их с кислородом воздуха, а также восстановление металлов из оксидов возможны также с помощью инертных газовых сред, активных газовых сред и вакуума. [c.23]

Пайка в активных (восстановительных) газовых средах. Возможность пайки в активной газовой среде (восстановительной) основана на реакциях между твердыми оксидами на поверх- [c.185]

Важнейшей характеристикой инертных газовых сред и вакуума при пайке металла с выбранным припоем является температурный интервал восстановимости в них оксидов, а активных газовых сред — температурный интервал активности. [c.23]

Температурный интервал пайки Д/п должен находиться в температурном интервале активности флюса Д/ф при контакте его с паяемым металлом и припоем или в интервале температур, при котором возможно активирование паяемой поверхности в вакууме, инертных или активных газовых средах (Д/в, Д/и, Д/га) [c.24]

Кроме того, температурный интервал пайки должен находиться вне температурных интервалов развития диффузионной пористости (Д пор), охрупчивания паяемого металла в контакте с жидким припоем (Д/охр) и ниже температуры начала недопустимого развития химической эрозии (/х.э), роста прослоек химических соединений (/х с)-Д/п Д/пор Д/п Д/охр Д/п<Д/х. з Д/п<1/х. с-Вследствие того что развитие физико-химических процессов взаимодействия паяемого металла с припоем, флюсом, газовой средой происходит во времени, температурный интервал пайки зависит от длительности контакта конструкционного материала Мк и припоя Мп. при малой длительности контакта этот интервал может смещаться в область более высоких температур, а при увеличении времени контакта — в область более низких температур. Следовательно, температурный интервал пайки в известной степени зависит от времени пайки. [c.27]

Для обеспечения физического контакта паяемого материала с жидким припоем необходима прежде всего операция подготовки их поверхностных слоев перед пайкой предварительное удаление жиров, масел, грязи, окалины и толстых неметаллических, в том числе оксидных пленок, образовавшихся в процессе химико-термической обработки, которые не могут быть удалены при пайке с помощью флюсов или активных газовых сред. [c.28]

Камерные печи просты по конструкции, универсальны и позволяют варьировать параметры температурно-временного режима пайки в широких диапазонах. К недостаткам камерных печей относятся трудность обеспечения равномерного нагрева по всему объему рабочего пространства и создания в печи газовой среды заданного состава при кратковременных режимах пайки, сложность механизации загрузки и выгрузки. [c.38]

При пайке в сухой атмосфере припои с литием менее эффективны, чем в инертной газовой среде с парами воды, что, вероятно, связано с образованием гидроокиси лития с температурой плавления 450 °С. [c.124]

Для ускорения процесса диспергации необходимо увеличить растворимость паяемого металла в жидком припое или оксиде во флюсе или повысить температуру процесса пайки, обеспечив более высокое значение растворимости М в М . Оценка активности флюса или газовых сред по времени полного удаления оксидной пленки с паяемого металла без учета вклада в этот процесс диспергации неправомерна. [c.139]

Пайка в газовых средах. При уменьшении парциального давления кислорода в окружающей газовой среде создаются благоприятные условия для самопроизвольного распада оксидов, а следовательно, для пайки металлов и сплавов. [c.177]

Пайка в вакууме имеет ряд преимуществ. Она обеспечивает образование более плотных и прочных швов, чем пайка в инертных и активны газовых средах, в результате дегазации жидкого припоя, исключает образование в конструкционно- сложных изделиях из коррозионно-стойких сталей воздушных мешков . При пайке сталей в вакууме исключено образование на их поверхности гидридов и нитридов и обезуглероживание. Кроме того, считают, что эксплуатационные затраты на создание вакуума (например,. при электронно-лучевой пайке) в 35 раз ниже, чем при использовании инертных газов или активных газовых сред. [c.184]

Однако пригодность активного газа для пайки металлов определяется не только термодинамическими условиями протекания реакции его взаимодействия с оксидами в сторону их восстановления, но и состоянием продуктов реакции. Если продукты реакции находятся в твердом состоянии, то они препятствуют смачиванию и растеканию жидкого припоя по паяемому материалу и активная газовая среда, несмотря на благоприятные термодинамические условия восстановления оксидов, может оказаться не пригодной для пайки [23J. [c.186]

В некоторых случаях при пайке в печах с восстановительной средой необходимо применять флюсы, например, когда газовая среда печи 1 меет недостаточно низкую точку росы или недостаточно активна, для оксидов, образующихся на паяемом металле, или если паяемый сплав или припой содержат легкоиспаряющиеся элементы, такие, кадмий или цинк. [c.188]

При пайке в печи медью иногда наблюдается плохое смачивание и затекание ее в зазор между паяемыми деталями из углеродистой стали. Смачиваемость стали медью улучшается при обезуглероживании поверхностного слоя стали, создаваемом в процессе предварительной термообработки. Наиболее активной газовой средой при этом является водород. Водород из баллона имеет точку росы —7 °С, после очистки и сушки —60 °С. Однако применение водородной среды сопряжено с большими затратами и небезопасно. Чаще применяется газовая восстановительная среда, получаемая при диссоциации аммиака и служащая заменителем водорода для этих целей. [c.190]

В связи с ростом стоимости природного газа, используемого для получения экзотермической атмосферы в печи, и с целью получения очень чистого водорода, не требующего дорогостоящей осушки, предложено использовать в качестве активной газовой среды для пайки металлов очень чистый водород, получаемый в генераторе из смеси металла с водой. Для окисления углерода связующей пасты и предотвращения образования сажистых налетов на паяемом изделии в атмосферу печи вводят кислород с точкой росы 60 °С. При расходе смеси 55—85 м"/ч производительность пайки на 14 % выше, чем в атмосфере сжигания природного газа [49]. Получаемая при этом дешевая атмосфера азота с метанолом диссоциирует при 1090 °С на один объем СО и на два объема Нг. [c.191]

Экзотермическая атмосфера, получаемая из природного газа, содержит 0,1—2,3 % НгО и нуждается в дополнительной очистке от паров воды. При пайке в водородсодержащих газовых средах следует учитывать не только ее восстановительные свойства, но и взрывоопасность и ядовитость, так как она содержит токсичные оксид углерода, аммиак, сернистый газ, сероводород. Неправильная эксплуатация газового оборудования может привести к взрыву возможно обезуглероживание стали как в восстановительных, так и в нейтральных средах. [c.192]

Бесфлюсовая пайка возможна как в специальных печах, так и в герметичных стальных контейнерах, нагреваемых в обычных воздушных шахтных или камерных печах. В контейнере создается требуемый вакуум или в него подаются преимущественно проточные активные или инертные газовые среды. При подаче в контейнер инертного или активного газа наиболее быстрое и полное удаление из него воздуха возможно лишь при правильном размещении входной и выходной трубок газовая среда тяжелее воздуха должна вводиться снизу контейнера, а вытекать сверху, а газовая среда легче воздуха (например, аргон) должна вводиться сверху, а выводиться снизу контейнера. Соответственно размещаются входная и выходная трубки контейнера. [c.231]

С помощью индукционного нагрева возможна пайка в вакууме и в восстановительной или инертной газовой среде (в стеклянных, кварцевых ампулах или при косвенном нагреве — металлическом контейнере). [c.235]

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]

Соединения из алюминия и его сплавов, паянные припоями на основе олова или олово — свинец, могут использоваться только после нанесения на них специальных лакокрасочных покрытий или в вакууме, инертных газовых средах. Соединения, паянные цинковыми припоями, изготовленными из цинка с повышенным содержанием примесей олова, свинца, сурьмы, кадмия, склонны к развитию в паяных швах межкристаллитной коррозии, и поэтому такие припои для пайки алюминиевых сплавов, особенно для пайки изделий, работающих в кипящей воде, изготовляют из цинка чистоты 99,99. [c.265]

Высокотемпературную пайку углеродистых сталей медью ведут в активных атмосферах, в которых восстанавливаются оксиды железа и меди при температуре 1093—1149°С в водороде и его смесях с эндогазом или азотом. Активность смесей зависит от содержания водорода и паров воды о влажности водорода и его смесей судят по точке росы, т. е. температуры, при которой из газовой среды начинает конденсироваться вода. [c.316]

Минимальное содержание водорода в газовой смеси с азотом составляет 6 % при точке росы 21 °С. Экзотермический газ (6— 13% Нг 5—10% СО и 5—7% СОг) с точкой росы 2—4 °С является обычной восстановительной атмосферой для пайки низкоуглеродистых сталей медью. Для пайки коррозионно-стойких сталей необходима активная газовая среда со значительно более низкой точкой росы, чем для пайки низкоуглеродистых сталей, и с более высоким содержанием водорода (15—30 %). [c.316]

Образование паяного соединения происходит в результате развития ряда процессов теплового воздействия пайки на паяемый металл Мк, физико-химического взаимодействия Мк с припоем М и вспомогательными материалами М всп термического и ХИМИ" ческого взаимодействия Мк, Мп, М сп с окружающей газовой средой и материалом оснастки и др. Все эти процессы влияют на свойства и качество паяных соединений и изделий. На протекание этих процессов существенно влияют также конструкция изделия и паяных соединений, масштабный фактор и масса изделий, а также особенности нагревательного оборудования и инструмента, режим и термический цикл пайки. Поэтому выбор оптимальной технологии пайки изделия весьма непрост и требует учета влияния всех этих факторов. В соответствии с этим проектирование технологии пайки изделия должно состоять из ряда этапов, на каждом из которых должен быть произведен выбор очередных факторов технологии. Такой выбор прежде всего должен базироваться на теории процессов пайки и современном производственном опыте, достижениях в области технического оснащения процессов и опыте эксплуатации паяных изделий. [c.355]

По способу воздействия на объект производства и по применяе мому оборудованию технологические процессы данного класса раз деляют на изотропные с температурным воздействием на все из делие или поверхность, и локальные, с избирательным воздейст вием на ограниченной площади (в точке ), К изотропным относя процессы, выполняемые в печах с заданной газовой средой, в ван нах для пайки, с помощью газотермических напылительных уста новок, к локальным — точечную сварку и пайку, лазерную обработ ку. [c.12]

В печах с контролируемой газовой средой изделие пагревается более равномерно, а затраты на их оборудование меньше. Поэтому такие нечи применяют для термообработки сталей при т-ре ниже 1100° С. К Б. н. прибегают при светлом отжиге в произ-ве холоднокатаной лепты, проволоки и труб, при светлом отжиге деталей после холодного штампования, нагреве под закалку, светлой пайке материалов, спекании изделий и др. При Б. н. нет необходимости в очистке поверхности изделий от окалины, в донолпительной мех. обработке. [c.122]

Особо важное значение имеют вопросы обеспечения равнопроч-ности паяных соединений. Как известно, препятствиями для достижения равнопрочности паяных соединений в ряде случаев являются более низкая прочность и пластичность большинства припоев по сравнению с паяемым металлом, литая структура в шве, высокое химическое сродство компонентов припоев с основой или компонентами паяемого материала, приводящее к росту прослоек химических соединений, развитие в паяном соединении диффузионной пористости, слабая активность газовых сред и флюсов при температуре пайки, нетехнологичность конструкции паяемых соединений и изделий, развитие остаточных паяльных напряжений в элементах и паяных соединениях и др. Однако потенциальные возможности повышения прочности паяных швов достаточно велики в связи с малым объемом литого металла в паяном соединении, развитием новых способов пайки и в первую очередь диффузионной пайки, достижениями в области интерметаллидного упрочнения сплавов в литом состоянии. [c.6]

Припои, легированные этими элементами и способные к самофлюсованию в инертной газовой среде или на воздухе, называют самофлюсующими в отличие от остальных припоев, при пайке которыми необходимы флюсы, вакуум или активные газовые среды. [c.16]

Припой № 6 получил название паллабрейз 950 и нашел применение для пайки аустенитных и ферритных коррозионно-стойких сталей. Он обеспечивает прочность и коррозионную стойкость паяных соединений при температурах до 400 °С. Пайка этим припоем возможна в восстановительных газовых средах и с флюсом на воздухе. Припой № 15 обеспечивает получение соединений из коррозионно-стойких сталей повышенного качества. [c.135]

Для предохранения от окисления подготовленной поверхности паяемого материала при пайке его нагрев производят в средах, содержащих незначительное количество кислорода. Такими средами могут быть слой жидкого флюса, не окисляющего паяемый металл, слой слабоокисляющего припоя, чистые инертные или активные газовые среды, вакуум. В соответствии с этим в настоящее время нашли применение две группы способов пайки по удалению оксидной пленки флюсовая и бесфлюсовая. [c.138]

Диссоциация оксидов в газовых средах с пониженным парциальным давлением кислорода может стать возможной при температуре ниже температуры обратимой реакции также и вследствие растворения кислорода в паяемом металле. При этом при условии прекращения доступа кислорода к поверхности паяемого металла, например при пайке в вакууме или других безокисли-тельных средах (аргоне), может произойти разрушение оксидов в результате постепенного растворения кислорода оксидов в основном металле. Так, например, нагрев/окисленного титана или циркония в вакууме или инертной газовой среде приводит к эффективному разрушению оксидов na/f(x поверхности. Вследствие этого пайка титана и циркония возможна в относительно невысоком вакууме (р= 1,33-10 —1,33-10 Па соответственно), несмотря на высокую свободную/Энергию образования их оксидов. При нагреве сталей, в резуш/тате слабой растворимости кислорода в железе, восстановление оксидов железа в аналогичных условиях затруднено. [c.178]

При диссоциации оксидов в герметизированной от воздуха нейтральной газовой среде парциальное давление кислорода около поверхности, где происходит разложение оксидов, повышается и может вызвать прекращение процесса их диссоциации несмотря на благоприятное среднее парциальное давление кислорода. Поэтому в процессе пайки в таких условиях среднее содержание кислорода будет также увеличиваться. Удаление скопившегося кислорода из мест инте ивной диссоциации оксидов при пайке в проточной нейтральтзи газовой среде способствует сохранению низкого парциальноро давления кислорода в контейнере и, следовательно, непреръшному самопроизвольному " распаду оксидов. [c.185]

Сухой чистый азот может быть использован в качестве нейтральной газовой среды дл5 айки обычной меди. Оксид меди (I) разлагается на воздухе т9Лько при температуре 2000 °С. В потоке сухого азота оксиды мёди восстанавливаются при температуре 740—750 °С, при кащрой можно осуществлять пайку без опасности охрупчивания меди. [c.185]

Как установил М. Б. Равич, минерал дунит, содержащий в распыленном виде следы платины, осмия, иридия, а также оксиды железа, никеля и других металлов, катализирует процесс горения газов. Р. Е. Есенберлин приметил этот минерал как катализатор при очистке азотоводородной газовой смеси от примеси кислорода с целью получения активной восстановительной газовой среды для пайки металлов. [c.192]

Для низкотемпературной бесфлюсовой пайки меди и латуни нашла применение газовая среда, состоящая из 68—72 % N2, 8—11 % СО, 0,1—1 % ЫН4С1. Такую смесь газов получают путем неполного сгорания природного газа после добавления в него паров воды с растворенным в ней ЫН4С1. [c.194]

Эффективным способом пайки является среда сухого водяного пара, активированная хлористым аммонием (0,05 об.%). Такая среда может быть использована одновременно и ка1 активная газовая среда (рис. 34), и как теплоноситель, напри1мер при 194 [c.194]

Трудности пайки магниевых сплавов обусловлены прежде всего образованием на их поверхности пленки оксида MgO, обладающего высокой химической стойкостью и практически не диссоциирующего в аргоне или вакууме или в известных в настоящее время активных газовых средах. Для удаления пленки применяют активные флюсы, содержащие хлористые и фтористые соли лития, калия и натрия, а пайку легкоплавкими припоями выполняют с предварительным абразивным лужением. [c.287]

В качестве активных газовых сред для пайки сталей медью более экономичными являются смеси азота с метанолом. Метанол )азлагается при нагреве, связывая кислород СН4 С + 2НгО. 1ри этом углерод может реагировать с водой и СОг, присутствующими в атмосфере. Газовая смесь поступает в печь, охлажденную до 4 °С, а точка росы печной атмосферы составляет 10—12,8 °С. [c.316]

Пайка в невысоком вакууме с разрежением 1,33-10—1,33 Па требует предварительного электролитического покрытия стали никелем и медью. Пайка коррозионно-стойких сталей в активных газовых средах (смесь аргона с фтористым водородом или фтористым бором) возможна только при тщательной их сущке, особенно если температура пайки ниже 1000°С. В смеси аргона с фтористым водородом паяют, например, стали, содержащие более 18 % Сг или легированные несколькими процентами алюминия и титана. [c.326]

Титан относится к числу металлов-геттеров, интенсивно поглощающих азот и кислород и образующих с ними в твердом состоянии щирокие области твердых растворов. В связи с большой растворимостью кислорода и азота и -стабилизирующим действием этих элементов в титане на его поверхности при нагреве на воздухе образуется малопластичный слой а-твердого раствора (аль-фированный слой). Водород мало растворим в а-титане, но образует с а-сгтавами гидрид титана ТЦОН), способствующий их охрупчиванию. В а-1-(3-титановых сплавах водород растворим в большей степени и устраняет их эвтектоидный распад. Поэтому восстановительные газовые среды, содержащие азот и водород, применяемые при пайке сплавов на иных основах, не пригодны для пайки титана и его сплавов. [c.344]

Кроме чисто технологического асйекта проблемы проектирования технологии пайки, необходимо учитывать аспекты техникоэкономические, связанные с учетом стоимости и дефицитности применяемых материалов для пайки (припоев, флюсов, газовых сред и др.), норм их расхода, стоимости и производительности оборудования, средств автоматизации, механизации и роботизации, а также экологические аспекты, связанные с необходимостью сохранения окружающей среды в связи с токсичностью многих компонентов припоев, газовых сред, флюсов. [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология