Паяние металлов

Паяние металлов

 

Паяние (пайка; — это процесс неразъемного соединения двух или нескольких металлических заготовок с помощью расплавленного металла — припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем металл соединяемых им частей заготовок. Паяние возможно только тогда, когда температура места спая станет выше температуры расплавления (соответствующего припоя и будет поддерживаться в течение всего паяния. Паяние обеспечивает соединение заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов, а также сочетаний этих материалов. Наиболее широко паяние применяется при выполнении электромонтажных работ, при монтаже контрольно- измерительных приборов, радио- и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, а также инструментов, армированных пластинами твердого сплава, и ряда других работ.

Паяние осуществляется с помощью прогрева мест соединения заготовок до температуры, превышающей температуру плавление припоя, и введения в эту зону соответствующего припоя. Расплавляясь, припой растекается и заполняет зазоры между соединяемыми частями заготовки под действием капиллярных сил и, охлаждаясь, кристаллизуется в паяном шве, обеспечивая неподвижное соединение.

По температуре плавления припои разделяют на мягкие (легкоплавкие) с температурой плавления 180…300° и твердые (тугоплавкие) с температурой плавления 700… 1000°. Помимо высокой температуры плавления, твердые припои характеризуются более высокой, по сравнению с мягкими припоями, прочностью. Это является причиной разделения операции паяния на два вида: паяние мягкими припоями и паяние твердыми припоями, у каждого из которых имеются свои технологические особенности.

Паяние мягкими припоями


Мягкие припои, применяемые при паянии, представляют собой сплав легкоплавких металлов на основе олова и свинца. Оловянно-свинцовыё припои обозначают буквами ПОС (припой оловянно-свинцовый) и цифрами, показывающими содержание олова в припое в процентах. Процентное содержание олова в составе припоя определяет область его применения:

ПОС-90 — для паяния предметов хозяйственного назначения в пищевой промышленности, например ведра. Это обусловлено гигиеническими и медицинскими требованиями к изделиям такого рода, так как пониженное содержание свинца в припое оказывает минимальное токсическое воздействие на пищевые продукты;

ПОС-40 — для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры, физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни;

ПОС-ЗО — для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения;

ПОС-18 — для паяния свинца, цинка, оцинкованной стали и латуни при невысоких требованиях к прочности паяного соединения;

ПОС-4-6 — для паяния деталей из латуни, меди, белой жести; не пригоден для паяния цинка и оцинкованного железа.

Мягкие припои изготовляют в виде прутков, проволоки или трубки, заполненной флюсом, масса которого составляет приблизительно 5% массы припоя.

Прежде чем приступить к паянию, необходимо тщательно подготовить поверхности соединяемых частей заготовки под паяние. Подготовка поверхности осуществляется очисткой ее от грязи и коррозии шабером, надфилем или напильником до металлического блеска. Абразивная шкурка для очистки поверхности не применяется, так как содержащийся в ней клей сильно загрязняет поверхность пайки. При паянии заготовок из листовой стали место спая протравливается 20%-ным раствором соляной кислоты. Соединяемые поверхности плотно подгоняют друг к другу, используя гибку, правку или опиливание. Некоторые варианты паяных швов, подготовленных к паянию, показаны на рис. 5.1. При помощи кисточки на места спая наносится тонкий слой жидкого флюса. При использовании твердого флюса поверхность паяния предварительно прогревается паяльником.

Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, обладают способностью очищать место спая от окислов, предотвращаютобразование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более качественное заполнение зазора между соединяемыми пайкой частями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. Состав флюса выбирается в зависимости от материала соединяемых частей заготовки (табл. 5.1).

Паяние металлов

Состав флюса в зависимости от материала соединяемых частей заготовки

Компонент

Содержание основных компонентов, %

Материал

Канифоль

100

Медь и мерные сплавы

Насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте

Короозионно-стойкая сталь

Хлористый цинк, фтористый натрий

95 и 5 соответстве нно

Алюминий

Паста (насыщенный раствор цинка), метанол, глицерин

33

Медь, сталь

 

Соединяемые части заготовки должны располагаться таким образом, чтобы шов находился сверху. Как только место, к которому прикасается паяльник, прогревается и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор между соединяемыми частями заготовки. Припой следует наносить тонким, равномерным слоем без пропусков. После окончании пайки выступающие над швом приливы удаляются напильником, а поверхность зачищается наждачной шкуркой.

В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы делятся на три группы:

•  прочные — не обязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью;

•  плотные — сплошные швы, имеющие гарантированную герметичность, не допускающую протекания различных веществ;

• плотнопрочные — обладающие и прочностью, и герметичностью.

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий