Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Пайка -> Бесфлюсовая пайка -> Бесфлюсовая пайка

Бесфлюсовая пайка

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Образующиеся «мостики» со слабой физико-химической связью между паяемым металлом и слоем полуды (или паяным швом) могут легко разрушаться при охлаждении и после пайки — под влиянием развития релаксации внутренних напряжений в изделии или развития в швах щелевой коррозии. Предотвращение таких явлений, ослабляющих паяный шов, возможно лишь при заметном увеличении растворимости паяемого металла в жидком припое и более полном отделении оксидной пленки при ее диспергации в процессе лужения или пайки.

 

Абразивно-кавитационная пайка

С. В. Лашко, Е. Г. Вирозубом и П. И. Панченко показано, что наиболее качественное лужение алюминия оловом и оловянно-цинковыми припоями с минимальной глубиной эрозии возможно в присутствии в жидком припое твердых частиц, способствующих развитию «пристеночной» кавитации. В качестве абразивных частиц в олово может быть введен порошок ферротитана (1—4 %). В сплавах Sn—Zn роль твердых частиц в интервале жидкотвердого состояния выполняют первичные кристаллы цинка. В припое П250А (20 % Zn, остальное олово) кавитационно-абразивное лужение происходит при интенсивности ультразвуковых колебаний 2 ВТ/см2 и амплитуде колебаний 2 мкм. При этом равномерность лужения в 3 раза выше, чем при абразивном лужении, а массовый коэффициент эрозии не превышает 0,03. В припое Sn—50 % Zn за 10 с при температуре 300 °С полное облуживание обеспечивается при интенсивности ультразвуковых колебаний 2 Вт/см2. Массовый коэффициент эрозии при этом не превышает 0,04, а глубина эрозии составляет 0,007 мм, т. е. имеет такой же порядок, что и при абразивной пайке. Рабочая частота колебаний в рассмотренных примерах 19,8 кГц. Используя энергию абразивных частиц в ультразвуковом поле, можно понизить интенсивность ультразвука и процесс лужения вести при допороговых его значениях. При этом эрозия паяемого металла снижается примерно на два порядка.

Для снижения числа пор и избежания образования пор и раковин в паяных швах припой в зазоре при пайке подвергают ультразвуковым и низкочастотным колебаниям (Заявка 56-6777 Япония, кл. В 23 К 1/00; заявка 56-84167 Япония, МКИ3 кл. В 23 К 1/06).

  

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.

Направление реакции окисления (восстановления) металла определяется температурой и давлением кислорода окружающей среды:

MenOm=nMe+ (т/2)02.

В изотермических условиях отклонения от равновесия в какую-либо сторону направление реакции определяют по константе равновесия — давление паров металла, кислорода и оксида.

При увеличении константы равновесия Kр реакция идет в сторону образования оксида. Так как конденсированные фазы — металлы и оксиды имеют при данной температуре постоянное давление паров, то КР = р02. Если при протекании реакции парциальное давление кислорода возрастает ро2> Кр. то это значит, что оксидная пленка диссоциирует на металл и кислород. В изотермических условиях этот процесс постепенно замедляется. Если при протекании реакции (Заявка 54-133449 Япония, МКИ3 кл. 23 В22/В23К 35/26) парциальное давление кислорода в окружающей среде уменьшается, то происходит процесс окисления металла и пайка становится невозможной.

Если образующийся при диссоциации оксида кислород непрерывно удалять из зоны пайки так, что остаточное парциальное давление кислорода будет оставаться меньше равновесного р02 при данной температуре, то будет происходить восстановление оксидов на паяемом материале и процесс пайки станет возможным.

Константа равновесия гомогенной и гетерогенной реакции и давление диссоциации оксидов обычно увеличиваются с повышением температуры. Однако для большинства металлов и сплавов температура протекания реакции на воздухе в сторону диссоциации оксидов (температура обратимой реакции) превышает температуру их плавления. Поэтому обычно температуру диссоциации (восстановления) осуществляют не на воздухе, а в газовых средах с малым парциальным давлением кислорода (инертные и нейтральные газы) или в вакууме.

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 безокислительных 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 на их поверхности. Вследствие этого пайка титана и циркония возможна в относительно невысоком вакууме (р= 1,33-10-2—1,33-10-3 Па соответственно), несмотря на высокую свободную энергию образования их оксидов. При нагреве сталей, в результате слабой растворимости кислорода в железе, восстановление оксидов железа в аналогичных условиях затруднено.

Условия бесфлюсовой пайки металла, на котором образуется определенный оксид, могут быть выбраны с помощью графика изменения упругости диссоциации оксидов (рис. 31): вся область температур и парциального давления кислорода ниже кривой равновесия реакции соответствует условиям самопроизвольного распада оксида; вся область температур и парциальных давлений кислорода выше этой кривой соответствует условиям окисления металла.

Значительно уменьшить парциальное давление кислорода в газовой среде можно двумя путями: созданием вакуума с определенной степенью разрежения воздуха и заполнением пространства, окружающего изделие, инертным газом.

  

Пайка в вакууме

Даже в объеме 1 м3 с разрежением 1,33.10-25 Па находятся сотни молекул газов.

Различают пайку в высоком и среднем вакууме или пайку в комбинированной атмосфере низкого вакуума (форвакуума) и паров легкоиспаряющихся металлов, обладающих большим химическим сродством к кислороду, чем компоненты паяемого сплава и припоя.

В вакууме р= 1,33.10-2 Па, особенно при температуре 1000 °С, большинство металлов заметно испаряется. В случае испарения в вакууме элементов из сплавов считают справедливым закон Рауля, применимый к разбавленным растворам, из которого следует, что давление пара элемента из раствора ниже давления пара чистого элемента на величину, пропорциональную концентрации растворенного вещества.

Отмечается легкая испаряемость цинка, кадмия, лития, марганца, серебра, алюминия, хрома, магния, фосфора — компонентов многих припоев для высокотемпературной пайки (рис. 32). При вакуумной пайке такими припоями для предотвращения испарения подобных компонентов используют напуск в вакуумированное пространство инертных газов, что позволяет вести процесс пайки при температуре выше 1000 °С без опасного изменения состава припоя. С этой целью возможен также напуск в вакуумированную камеру активных газов или паров легкоиспаряющихся металлов, облегчающих процесс вакуумной пайки.

Некоторые оксиды металлов также имеют достаточно большое давление пара в вакууме. Так, в вакууме с остаточным давлением 1,33.10-3 Па оксиды CaO, SrO, BaO, V205 и Мо02 испаряются при температуре 1000—1200 °С, Сг203 — при температуре > 1000 °С, Мо03 — при температуре 600 °С и W02 — при температуре 800 °С. Оксид А1203 в этом отношении чрезвычайно устойчив. Давление пара настолько мало, что заметное испарение этого оксида происходит только при температуре, близкой к температуре его плавления (2050 °С). Оксиды таких элементов, как Be, Si, Mg, Zr, Cr, в вакууме с разрежением 1,33-10-1 — 1,33.10-3 Па, начинают заметно испаряться только при температуре около 1600—2000 °С.

Пайка металлов в вакууме с нагревом в печах может быть выполнена по одной из следующих схем.

1. Пайка в печи (например, с молибденовыми нагревателями), вакуумированное пространство в которой создается внутри камеры нагрева (фиксированный нагреватель). Преимущество печей с фиксированным нагревателем — возможность обеспечения высокого и устойчивого вакуума с остаточным давлением 1,33.10-2 — 1,33-10 Па. Недостаток таких печей — чрезвычайно медленное охлаждение паяемого изделия (в течение от одного до нескольких часов) из-за низкой теплопроводности вакуумного пространства рабочей камеры печи.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:10 Труба нержавеющая 42х3, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 Труба 325х10, сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-2007

16:10 Труба 25х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

16:10 Труба 273, 325, 377, 426 сталь 13ХФА ГОСТ 8732-78

16:10 Труба 114; 121;159 сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-0

16:10 Труба 12х2, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 лист г/к 120х2000х5000 мм, сталь 09Г2С

16:10 Лист нержавеющий 25 мм, сталь 12Х18Н10Т

16:10 Труба 108х4 ТУ 14-3-190-2004 сталь 20

16:10 Труба 10х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

НОВОСТИ

26 Июня 2017 17:46
Трехколесный скутер из бензопилы

22 Июня 2017 18:37
Поворотный пешеходный мост через реку Халл в Англии (11 фото, 1 видео)

27 Июня 2017 17:27
С начала года ”ЧМК” отгрузил 6,5 тыс. тонн арматуры на стройки в Челябинске

27 Июня 2017 16:17
Южнокорейский импорт стального лома в мае вырос на 19,6%

27 Июня 2017 15:50
С ”Атомэнергомаша” доставлено оборудование для установки переработки нефти ”Евро+” ”МНПЗ”

27 Июня 2017 14:49
Выпуск стали в США за третью неделю июня упал на 0,6%

27 Июня 2017 14:07
”ВИЗ-Сталь” повышает энергоэффективность производства

НОВЫЕ СТАТЬИ

Защита металла при помощи композитных технологий CERAMET

Саморез или самонарезающий винт для профнастила. Основные виды и характеристики

Надежные замки для дверей офисов и домов

Банкротство юридических и физических лиц

Как организовать офисный переезд?

Основные аспекты проектирования и планирования дома

Мегоомметр, его разновидности и правильный выбор

Садовая спецтехника от компании Техно-Дача

Особенности поиска работы в промышленности

Проектирование и возведение частных домов

Основные виды и особенности вывоза мусора

Особенности покупки квартир в новостройках

Основные виды и применение шаровых кранов

Принудительная циркуляция и рекуперация воздуха в промышленности

Электрические и другие типы карнизов для штор

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.