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 -> Классификация способов пайки по формированию паяного шва -> Классификация способов пайки по формированию паяного шва

Классификация способов пайки по формированию паяного шва

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

1. ПАЙКА ГОТОВЫМ ПРИПОЕМ

Стадии образования паяного соединения. Прилипание веществ без их обмена элементарными частицами и электронами по месту их физического контакта, т. е. без их взаимной диффузии, называется адгезией.

При химическом взаимодействии контактирующих веществ могут участвовать различные виды связей: 1) без обмена атомами (ионами); 2) с обменом электронами (химическая адгезия); 3) с обменом атомами (ионами) и электронами, приводящими к сцеплению веществ — когезии.

Адгезию между твердым и жидким или твердым и газообразным веществом называют также адсорбцией.

Критерием, отличающим физическую gp и химическую gc адсорбцию, является теплота адсорбции: при физической адсорбции теплота gp<8,36 Дж, при химической gc> gp. Для перехода от физической адсорбции к химической требуется период активации. Обмен между веществами, атомами (ионами) и электронами происходит с затратой энергии активации, соизмеримой с энергией активации химической адсорбции, и возможен только между веществами с взаимной растворимостью. При этом между веществами наступает сцепление и исчезает поверхность раздела, а следовательно, поверхностное натяжение между ними.

Если работа адгезии определяется поверхностной энергией на границе раздела веществ, то работа их сцепления равна работе, затрачиваемой на исчезновение их поверхностей контакта.

Соединения между твердыми и жидкими веществами, не имеющими общей области однородности после затвердевания жидкого вещества, относятся к адгезионному типу. Закономерно отнести соединения твердых веществ, между которыми после затвердевания жидкого вещества образовался слой новых веществ (твердых растворов или химических соединений) в результате обмена атомами и электронами, к когезионному типу, так как работа образования такого слоя не может быть определена только поверхностным натяжением между контактирующими веществами.

В соответствии с характером взаимодействия веществ смачивание твердого вещества другим, жидким, может быть трех типов: 1) физическим или обратимым; 2) хемосорбционным; 3) физико-химическим, при котором имеют место взаимное растворение или химическая реакция между контактирующими веществами.

Таким образом, при пайке создание соединения может происходить в две или три стадии, в зависимости от того, какие связи и какие элементарные частицы вовлекаются при этом в действие. Паяные соединения, получаемые в результате диффузионных процессов между припоем и паяемым материалом,— когезионные; соединения, возникающие в результате хемосорбции,— адгезионные. Сварка плавлением и сварка в твердой фазе также являются процессами создания соединений, преимущественно когезионного типа. Когезионные соединения более прочны, чем адгезионные. Соединения без обмена электронами и атомами получают в процессе склеивания.

Поверхностные и межфазные явления при пайке. Смачивание жидким припоем соединяемых материалов, т. е. введение их в физический контакт, является непременным условием успешной пайки.

Под смачиванием в физическом смысле понимают характер контактного взаимодействия жидкого вещества с твердым, при котором прочность связи их частиц больше, чем между элементарными частицами в жидкости. В соответствии с ранее введенными понятиями адгезионной (адсорбционной и хемосорбционной) и когезионной связей будем различать адгезионную и когезионную (с физико-химическим воздействием между твердым и жидким веществом) смачиваемости. Адсорбционная смачиваемость зависит только от свободных межфазных энергий адсорбционного типа.

Возможность смачивания металла жидким припоем при образовании адгезионной связи между, ними в равновесных условиях определяется соотношением межфазных поверхностных натяжений: между твердой и жидкой фазами , жидкой и газообразной фазами, твердыми фазами.

Поверхностное натяжение измеряется поверхностной силой, отнесенной к одному сантиметру периметра граничной поверхности.

К основным спонтанным самопроизвольным процессам при пайке, связанным с поверхностными явлениями на границе твердого металла с жидким припоем, относятся кроме смачивания также растекание; затекание жидкой фазы в капиллярный зазор; межзеренное проникновение припоя в паяемый материал; различные виды контактного плавления: контактно-реактивного (к-р), контактного твердо-газового (к-т-г) и контактного твердожидкого (к-т-ж); хрупкое разрушение паяемых материалов при смачивании их жидкими припоями при наличии поля напряжений и др.

Обычно смачивание как специфическое взаимодействие между жидким и твердым телами оценивают по величине контактного (неравновесного) или краевого (равновесного) угла Часто контактное взаимодействие жидкого вещества с твердым, в результате которого v< 90 °С, называют смачиванием, а при 180>v<90° — несмачиванием.

Следует различать смачивание при растекании жидкой фазы по твердой и при затекании жидкой фазы в капиллярный зазор. Растекание в результате смачивания происходит при v<180°, а затекание в капиллярный зазор — при v<90°.

Работа адгезии или энергия связи между жидким и твердым веществом определяется в виде разности поверхностных натяжений твердой и жидкой фаз в контакте с газом (oтг и oжг), до контакта между твердой и жидкой фазами и после их контакта (соотношение Дюпре, 1869 г.).

Поверхностные натяжения отв и ожв сильно зависят от содержания в твердой и жидкой фазах примесей.

Установлено закономерное изменение ожг в зависимости от положения эле ментов в периодической системе. Наибольшие поверхностные натяжения ожг отвечают переходным металлам 6—8-й групп.

Адсорбционная смачиваемость увеличивается с повышением температуры. В равновесных условиях это связано с уменьшением работы адгезии и удельной свободной поверхностной энергии при повышении температуры.

Вследствие однозначности этой зависимости адгезионная смачиваемость об ратима по температуре. Такая обратимость смачиваемости обнаружена в ряде работ для систем металлов, физико-химически не взаимодействующих между собой: W—Sn, Mo—Sn, Fe—Pb, коррозионно-стойкая сталь Ag и др.

При адсорбционной смачиваемости и растекаемости и затекаемости в капиллярный зазор краевой угол v входит в уравнение Ap = 2Кожгrcos v/r, где Ар — разность капиллярных давлений двух жидкостей или жидкости и газа. К = 2 — константа для цилиндрического капилляра и К= 1 - для плоского капилляра (г—радиус капилляра). Капиллярная смачиваемость отличается от смачиваемости при растекании по поверхности тем, что она имеет место только при значениях краевых углов в пределах от 0 до 90°; при краевом угле, равном 90о, нет капиллярной смачиваемости, а при v> 90° имеет место отрицательная капиллярная смачиваемость: жидкость вместо затекания в зазор выталкивается из него. Условия смачивания (WA>0) и растекания (WA — Wк> 0) в капилляре необходимы, но не достаточны. При растекании по плоскости обычно не принимают во внимание разности давлений в жидкой и газообразной среде, тогда как при затекании в капиллярный зазор разность таких давлений является одной из важнейших движущих сил при заполнении зазора. Достаточным условием затекания припоя в капиллярный зазор является условие р1 — р2> 0, где р1 - давление со стороны вогнутой части мениска припоя, а р2— давление среды (флюса, газа, воздуха) с выпуклой, противоположной его стороны.

На адсорбционное смачивание и растекание существенно влияет рельеф поверхности на твердом материале (в виде канавок, рисок и др.).

Пока ясно, что при адсорбционной растекаемости по шероховатой поверх ности участвуют и капиллярные явления, но учет их пока сложен. Скорость адсорбционного растекания во многих случаях подчиняется параболическому закону: l = сt, где l — линейный размер; т — время; с константа. В некоторых случаях оправдывается линейная зависимость или другой степенной закон.

Известны и парадоксы, не объяснимые с точки зрения феноменологической теории адсорбционного смачивания и растекания, когда скорость растекания возрастает при переходе от грубо обработанной до шлифованной поверхности и становится наибольшей на полированной поверхности (по данным Ю. В. Найдича и В. С. Журавлева) (например, при растекании припоев по стали и меди, ртути по олову, меди, олова и сплава олово — титан по кварцу).

Реальные процессы растекания и затекания в зазор достаточно сложны и только приближенно описываются с помощью теоретических представлений об изотермическом растекании и затекании припоя в зазор, не учитывающих физико-химического взаимодействия припоя с паяемым материалом и температурных условий контакта.

В поверхностном слое паяемого металла всегда имеются дефекты, выходы дислокаций, которые могут явиться местами активного смачивания. Поэтому процесс смачивания при пайке начинается в местах активирования поверхностного слоя. Такие места могут существовать до начала контакта или возникать при пайке.

При когезионном взаимодействии твердого паяемого металла и жидкого при поя в их контакте происходят явления четырех видов, определяющие изменение изобарного потенциала Az системы и тем самым направление протекания процессов при пайке: 1) изменение состояния в объеме Azv: 2) изменение состояния на

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.01   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:24 Специальное предложение от Fronius Россия

11:34 Труба 89, 114, 159 сталь 13ХФА ГОСТ 8732-78

11:08 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

10:35 Лист оцинкованный

09:06 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

09:06 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

08:14 Труба прямошовная 76х3 ГОСТ 10704-91,10705-80

08:14 Лист латунный ЛС63

08:14 Лист алюминиевый АМг5

08:14 Арматура 14 А500С ГОСТ

НОВОСТИ

20 Июля 2017 17:27
Роботизированная кладка кирпича

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

20 Июля 2017 16:59
Группа ”НЛМК” модернизирует производство горячего проката на Липецкой площадке

20 Июля 2017 15:40
Запасы железной руды в китайских портах за неделю выросли на 0,4%

20 Июля 2017 14:06
Добыча угля в Кузбассе по сравнению с прошлым годом выросла на 10%, экспорт – на 15%

20 Июля 2017 13:23
Перуанская добыча железной руды за 5 месяцев выросла на 9,1%

20 Июля 2017 12:29
”Сумское НПО” заключило договор с ”АрселорМиттал Темиртау” на ВВНы и роторы к ним

НОВЫЕ СТАТЬИ

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

Электрические котлы для отопления дома - особенности выбора

Ремонт производственных помещений

Автономная газификация и отопление дома

Основные типы керамических отделочных материалов

Композитная арматура - применение в строительстве

Натуральный камень в интерьере ванных комнат

Системы алюминиевых и стальных конструкционных профилей

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.