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

12:20 Алюминиевый сплав АК5М2

12:06 Пруток БРАЖМЦ10-3-1,5 Авиатехприемка

11:56 Круг 3Х2В8Ф электрошлаковый перевлав ГОСТ/ТУ

11:56 Круг 95Х18

11:56 Сетка латунная полутомпаковая ГОСТ 6613-76

11:55 Труба титановая

11:55 Шестигранник 30ХМА

11:55 Поковка сталь 40Х

11:55 Круг 3Х3М3Ф

11:55 Круг 37Х12Н8Г8МФБ

НОВОСТИ

25 Апреля 2017 10:04
Велосипед без цепной передачи

25 Апреля 2017 16:16
”IRC” ставит рекорды на новом ”Кимкано-Сутарском ГОКе”

25 Апреля 2017 15:26
Американский выпуск стали за неделю упал на 1,4%

25 Апреля 2017 14:23
”ММК” закрепил сотрудничество с ”ОМК”

25 Апреля 2017 13:34
Мировой выпуск прямовосстановленного железа в марте 2017 года вырос на 13,6%

25 Апреля 2017 12:43
АО ”Далур” завершило строительно-монтажные работы в цехе попутного извлечения скандия

НОВЫЕ СТАТЬИ

Видеорегистраторы - основные характеристики

Датчики уровня сыпучих материалов

Лазерные уровни в строительстве

Насосы для колодцев и их основные характеристики

Комплектующие для обустройства железнодорожных путей

Особенности сдачи металлолома в пункты приема

Как открыть свой магазин быстро и оснастить его всем необходимым?

А вы знаете, для чего используют транспортерные сетки?

Какие заборы сегодня наиболее эффективно могут защитить объекты транспортной инфраструктуры?

Про упаковку из воздушно-пузырьковой пленки

Услуги металлообработки от компании Металворк

Экструдеры для производства пластмассовых изделий

Кран шаровый муфтовый фланцевый – универсальная запорная арматура

Применение различных типов редукторов в проектировании механизмов и машин

Столы и верстаки металлические

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 "РДМ" 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.