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 

иметь место не только «нисходящая» диффузия, при которой происходит выравнивание состава в паяном соединении, но и «восходящая» диффузия, с увеличением неоднородности концентрации в соединении (распад твердых метастабильных растворов, образование химических соединений и др.). В связи с этим предложено уравнение диффузии, учитывающее диффузионные смещения компонентов сплава, определяемые парциальными коэффициентами диффузии Di. Для каждого компонента уравнение диффузии имеет вид где v(т) — переменная скорость общего направленного смещения компонентов, определяемая экспериментально по смещению инертных меток.

Зависимость коэффициентов диффузии от концентрации устанавливается по известному методу Матано. В качестве основного движущего начала в процессе диффузии принят отрицательный градиент химического потенциала — dM/dx.

 

Важнейшее условие осуществления процесса диффузионной пайки с отводом компонентов диффузии в паяемый металл — существование при температуре пайки достаточно широкой области твердых растворов легкоплавкой основы или депрессанта припоя в паяемом материале. По мере развития процесса выравнивающей диффузии в жидком шве возрастает концентрация паяемого материала и повышается его температура затвердевания. Это приводит к процессу изотермического затвердевания шва.

Скопление слишком большого количества компонентов припоя в диффузионной зоне соединения рядом со швом может привести к снижению коррозионной стойкости паяного соединения, увеличить его хрупкость или ухудшить физические свойства.

Такая химическая неоднородность должна быть устранена при последующей гомогенизации паяного соединения.

При пайке припоем на основе более легкоплавкого компонента, без прослоек химических соединений, диффузионная пористость будет более интенсивно развиваться в паяном шве. При образовании по границе шва и паяемого материала прослоек химических соединений пористость может развиваться в этих прослойках. Наименьшую склонность к диффузионной пористости имеют соединения при пайке припоем на той же основе, что и паяемый материал, или, по крайней мере, содержащие большое ее количество и легированные депрессантом или другим элементом, хорошо растворяющимся в паяемом металле

Если депрессант не растворим в паяемом металле, то при длительной выдержке выше температуры плавления припоя рядом со швом может развиваться не фронтальная, а межзеренная диффузия депрессанта. Примером этого является диффузионная пайка никеля или никелевых сплавов припоем на основе Ni—В. Такая межзеренная диффузия депрессанта может заметно ухудшить свойства основного материала в диффузионной зоне паяного соединения.

Если в двойной системе А—В между паяемыми металлом А и припоем В (или В—А) с широкой областью твердых растворов на основе А образуется интерметаллид АХВУ, то в процессе диффузионной пайки при температуре ниже температуры плавления или разложения интерметаллида АХВУ по границе шва с паяемым материалом образуются и будут расти прослойки интерметаллида, тормозящие процесс диффузии между жидким припоем и паяемым материалом. Образование таких прослоек и их влияние на процесс можно устранить, проводя диффузионную пайку выше температуры плавления или разложения химического соединения, расположенного на диаграмме состояния в интервале концентраций между А и В (В—A).

Возможность диффузионной пайки в интервале температур несколько ниже температуры плавления или разложения интерметаллида, образовавшегося по границе со швом и основным материалом, зависит от характера диффузии через него компонентов А и В. На характер диффузии А и В через прослойки химических соединений существенно влияет их способность растворять диффундирующие компоненты. С этой точки зрения различают два типа химических соединений в сплавах: точного стехиометрического состава (дальтониды) и переменного состава, являющегося основой для твердых растворов с компонентами системы А и В (бертоллиды). Через прослойки интерметаллидов с переменным составом сравнительно легко протекают процессы диффузии компонентов системы. При этом вследствие эффекта Киркендала многие из таких прослоек в результате протекания процесса диффузии приобретают дефектную решетку с большим числом вакантных мест, что еще больше облегчает процесс диффузии через них.

В прослойках точного стехиометрического состава диффузионный процесс возможен только в результате «самодиффузии» и «туннельного» эффекта. Это существенно тормозит процесс диффузии компонентов А и В через них. Для диффузионной пайки при образовании в шве прослоек химических соединений более подходят системы сплавов, в которых образуются химические соединения бертоллидного типа.

Анализ диффузионных процессов при пайке облегчается тем, что они относятся к процессам, для которых характерно установление на разных их стадиях соответственных состояний, ограниченных предельными состояниями. Соответственное состояние отвечает определенной степени термодинамической устойчивости системы. Как известно, наиболее изучены соответственные состояния, отвечающие статистически протекающим термически активируемым процессам с определенной энергией (теплотой) активации Q.

При этом предполагается, что в процессе диффузии при разных температурах сплав проходит через серию одинаковых соответственных состояний, но с разной кинетикой процесса. При температуре, близкой к температуре плавления металлов (гомогологической температуре), их коэффициенты диффузии одинаковы и равны практически 10-8 см2/с.

Так как диффузионная подвижность двух металлов при одинаковых соответствующих (гомологических) температурах близка между собой и более легкоплавкий металл должен быть более диффузионно-подвижным при нагреве контактирующих друг с другом металлов. Для некоторых пар металлов более существенное значение может иметь различие их энергий сублимации.

При прогнозировании возможности и эффективности термических режимов диффузионной пайки сложных сплавов припоями характер их физико-химического взаимодействия в первом приближении можно оценивать по двойным диаграммам состояния основ паяемого сплава и припоя, их с легирующими компонентами, и легирующих компонентов между собой. Термодинамическая оценка образующихся в соединении химических соединений возможна по температуре их плавления или энергии сублимации. Учитывая сложный характер взаимодействия компонентов более сложных систем и неравновесность процессов пайки в реальных условиях, целесообразно экспериментальное уточнение состава и типа интерметаллидных прослоек, образующихся в паяных соединениях.

Особенности процесса диффузии через прослойку химического соединения проявляются не только в увеличении времени диффузионной пайки, но и в развитии так называемой диффузионной пористости в прослойке или рядом с ней, возникающей при большом различии скоростей диффузии компонентов паяемого металла и припоя через эту прослойку. Интенсивное развитие диффузионной пористости обнаружено авторами в соединениях из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н9Т, паяемых алюминиевыми припоями, и после диффузионной пайки меди оловом и низкоуглеродистой стали медно-фосфористыми припоями.

Время диффузионной пайки при прочих равных условиях зависит от толщины паяного шва и относительного содержания в нем депрессанта или легкоплавкой основы припоя. С их возрастанием продолжительность диффузионной пайки увеличивается. Сокращение времени диффузионной пайки может быть достигнуто при термоциклировании, особенно при температуре полиморфного превращения паяемого металла. Действие термоциклирования обусловлено интенсификацией диффузионных процессов при этом.

В работе приведены сведения о возможности диффузионной пайки некоторых металлов в зависимости от характера их диаграммы состояния.

6. ПАЙКА ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Небольшое давление необходимо при капиллярной пайке для фиксации зазора, а при нефиксированном зазоре — для удаления из него избытка жидкой фазы. Обычно такое давление в зависимости от конструкции паяемого изделия или физических свойств паяемого материала создается одним из следующих способов: воздействием вспомогательного груза или массы одной из деталей, расположенной сверху; в результате разницы температурных коэффициентов линейного расширения (сжатия) паяемых деталей в разнородном соединении (при замкнутой форме спая) или паяемых деталей из материала прижимного приспособления (при незамкнутой форме спая), а также в результате обеспечения температурного градиента между наружной и внутренней деталью при телескопическом типе соединения при интенсивном нагреве наружной детали; вследствие разности давлений снаружи и внутри обжимного тонкостенного контейнера и т. п. При всех этих способах усилие прижима на паяемые детали перпендикулярно поверхности спая.

Во многих случаях давление при пайке является важнейшим параметром процесса, определяющим механические свойства паяных соединений.

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

13:03 Прием металлолома, Покупка и вывоз металлолома.

06:18 Квадрат 40ХН2МА горячекатаный

06:18 Квадрат 20ХН3А горячекатаный

06:17 Квадрат 12ХН3А горячекатаный

06:16 Квадрат 40Х13 горячекатаный

06:15 Квадрат 30Х13 горячекатаный

06:15 Квадрат 20Х13 горячекатаный

06:13 Квадрат Р6М5 горячекатаный

06:12 Квадрат 20Х горячекатаный

06:11 Квадрат 6Х6В3МФС горячекатаный

НОВОСТИ

9 Декабря 2017 17:11
Переделка болгарки в ленточную шлифовальную машину

8 Декабря 2017 11:54
Самодельные прицепы-самосвалы для легковых автомобилей (22 фото, 1 видео)

10 Декабря 2017 17:31
Иран в апреле-октябре значительно увеличил экспорт слябов и квадратной заготовки

10 Декабря 2017 16:55
”НЭВЗ” выполнил заказ ”РЖД” на электровозы 4ЭС5К

10 Декабря 2017 15:37
Японский импорт нержавеющей стали в октябре вырос на 3,1%

10 Декабря 2017 14:29
”Ростерминалуголь” отгрузил на экспорт 23 млн. тонн с начала года

10 Декабря 2017 13:26
Китайский импорт цинковой руды за 10 месяцев вырос на 31,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Строительная экспертиза - основные направления

Бизнес с использованием франшизы

Бытовки – особенности и назначение

Хроматографы и комплектующие к ним

Автоматическое оборудование пожаротушения

Компания «МеталлСтрой» выводит сервис на новый уровень

Особенности и классификация некоторых типов металлолома

Утепление окон к зиме

Почему компании выбирают грузовые авиаперевозки

Приборы для контроля качества изделий металлообработки

Мягкие кушетки и диваны в интерьере дома

Арматура - происхождение и применение

Особенности и классификация стальных труб

Некоторые аспекты выбора квартир

Системы очистки воды в бассейнах

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 изготовление металлоконструкций.

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.