Соединения пайкой

Соединения пайкой

Пайка - это процесс получения неразъёмного соединения материалов путём их автономного расплавления при смачивании, растекании и заполнении зазора между ними с последующей его кристаллизацией.

1. Позволяет соединять металлы в любом сочетании;

2. Соединение возможно при любой начальной температуре паяемого металла;

3. Возможно соединение металлов с неметаллами;

4. Паяные соединения легко разъёмные;

5. Более точно выдерживается форма и размеры изделия, так как основной металл не расплавляется;

6. Позволяет получать соединения без значительных внутренних напряжений и без коробления изделия;

7. Повышенная производительность процесса позволяет паять за один приём большое количество изделий;

8. Культура производства; возможна полная механизация и автоматизация.

1 - прикристаллизационный слой переменного химического состава;

2 - диффузионная зона с переменным химическим составом;

3 - участок с изменяемой структурой и свойствами в результате локального нагрева

4 - зона изотермической кристаллизации.

Рисунок 1. Структура паяного соединения

Термины и определения:

Припой - металл или сплав, вводимый в зазор меду деталями или образующийся меду ними в процессе пайки и имеющий более низкую температуру начала автономного плавления чем паяные материалы.

Паяное соединение - элемент паяной конструкции, состоящий из:

а) паяного шва и диффузионных зон при общем нагреве;

б) паяного шва из ЗТВ при локальном нагреве.

Галтель паяного шва - участок паяного шва, образовавшаяся в результате действия капиллярных сил у края зазора на наружных поверхностях соединяемых деталей.

Диффузионная зона - участок паяного соединения, характеризующийся измененным химическим составом основного материала и образовавшийся в результате диффузии компонентов припоя.

Классификация пайки Виды капиллярной пайки:

1. Пайка готовым припоем капиллярная пайка, при которой используется готовый припой и формирование шва происходит при его охлаждении.

2. Контактно-реактивная капиллярная пайка, при которой припой образуется в результате контактно-реактивного плавления соединяемых материалов и прокладок.

3. Реактивно-флюсовая капиллярная пайка, при которой припой образовывается в результате выделения металла из флюса.

4. Диффузионная капиллярная пайка, при которой затвердевание паянного шва происходит выше температуры солидуса припоя без охлаждения.

5. Металло-керамическая капиллярная пайка, при которой наполнитель металла керамического припоя образует разветвленный капилляр, удерживающий при пайке жидкую часть припоя вне капиллярного зазора.

Виды некапиллярной пайки:

1. Пайко-сварка осуществляется без расплавления деталей.

2. Сварко-пайка применяется при пайке металлов с разной температурой плавления, при этом металл с наименьшей температурой плавления выполняет функцию припоя.

Все способы пайки подразделяются:

1. По физическим, химическим, электрохимическим признакам, определяющие процесс удаления оксидов с поверхности паяемого металла:

o флюсовая;

o ультрозвуковая;

o в активной газовой среде;

o в нейтральной газовой среде;

o в вакууме.

2. По виду нагрева:

o 450 ⁰С для низкотемпературной пайки;

o при повышении температуры любые источники нагрева.

3. По отсутствию или наличию давления на паяемые детали:

o без давления;

o под давлением.

4. По времени нагрева:

o одновременно;

o неодновременно.

Образование паянного соединения сопровождается спаем между припоем и паянным материалом.

Спай - переходный слой, образовавшийся в результате смачивания при температуре пайки и последующего взаимодействия на границе "основной металл припой".

Классификация спаев:

1. Бездиффузионный - когда атомы не переходят через границу контакта.

2. Растворно-диффузионный - когда основной металл растворяется в припое и растворяет элементы припоя.

3. Контактно-реакционный - возникает без припоя за счет контактного расплавления основного металла.

4. Дисперсированный - образуется между металлами не дающими между собой химического соединения, не растворимых друг в друге за счет сильного снижения поверхностного натяжения под действием припоя и дисперсированных твердых частиц.

12 Следующая ⇒