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 -> Пайка алюминия и его сплавов -> Пайка алюминия и его сплавов

Пайка алюминия и его сплавов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Наиболее коррозионно-стойкими в этих условиях являются соединения из алюминиевого сплава АМц, паянные припоями Zn—20 %А1 и Zn—15 %Cu (П425А и П480А).

Исследования показали, что при ускоренных коррозионных испытаниях в растворе дистиллированной воды с 3 %NaCI и 0,1 % Н202 при 20 °С время до разрушения образцов из алюминиевого сплава АМц, паянного припоями Sn—Pb, Sn—10 %Zn: Sn—15%Pb — 7 %Cd, измеряется десятками часов, а паянных наиболее коррозионно-стойким припоем Zn—5 %А1—тысячами часов. Введение в цинково-алюминиевый припой добавок олова, кадмия, свинца ухудшает коррозионную стойкость паяных соединений из алюминия; добавки хрома, меди, никеля, сурьмы, серебра способствуют ее повышению.

Для пайки алюминия и его сплавов используют припои системы Pb—Zn, Zn—Cd, Sn—Pb—Zn. Припои типа 63 % Pb—34 % Sn — 3 % Zn обеспечивают лишь низкую коррозионную стойкость паяных соединений; припои 60 % Zn — 40 %Cd и 70 %Zn — 30 % Sn — среднюю их коррозионную стойкость, а припои Zn — 5 %А1 и 100 % Zn — высокую коррозионную стойкость паяных соединений. Цинковый припой Zn—5 %А1 имеет соответственно температуру плавления 381 °С и температуру пайки 421—427 °С.

Наилучшими припоями, обеспечивающими наиболее высокую коррозионную стойкость и прочность, являются сплавы с 70—95 % Zn с добавками серебра, меди, алюминия. К недостаткам таких припоев относится относительно высокая температура пайки (370—510 °С), при которой наклепанный или нагартованный алюминий может отжигаться. При пайке этими припоями пригоден нагрев как газопламенный и погружением, так и в печи. Важнейшими технологическими особенностями пайки с этими припоями является необходимость кратковременного их нагрева (< 1 с) и небольшого перегрева (не выше 25 °С).

Соединения из алюминия и его сплавов, паянные припоями на основе олова или олово — свинец, могут использоваться только после нанесения на них специальных лакокрасочных покрытий или в вакууме, инертных газовых средах. Соединения, паянные цинковыми припоями, изготовленными из цинка с повышенным содержанием примесей олова, свинца, сурьмы, кадмия, склонны к развитию в паяных швах межкристаллитной коррозии, и поэтому такие припои для пайки алюминиевых сплавов, особенно для пайки изделий, работающих в кипящей воде, изготовляют из цинка чистоты 99,99.

Кроме того, цинковые припои склонны к межзеренной химической эрозии паяемых алюминиевых сплавов: введение в цинковые припои алюминия (> 4 %) снижает межзеренное проникновение припоя в паяемый материал при условии строгого соблюдения термического режима пайки. Введение хрома способствует измельчению зерна цинковых припоев.

Для улучшения смачивающей способности и упрочнения цинкогрузки в 35 g длительностью 1 —10 мкс, а также термоциклирование от — 60 до +60°C; паяные соединения вакуум-плотны при давлении от 1,33.10-3 до 1,33.10-2 Па.

Для цинковых припоев характерна не только интенсивная межзеренная, но и общая химическая эрозия алюминия и его сплавов.

Считают, что введение в оловянные припои меди, никеля, магния, цинка, сурьмы также повышает их прочность и легкоплавкость. Добавки магния, образующего соединение Mg2Si, упрочняют паяное соединение.

Флюсовая пайка. Реактивно-флюсовая пайка алюминия получила развитие лишь в 1935—1936 гг. Реактивные флюсы предназначались для реактивно-флюсовой низкотемпературной пайки алюминиевых сплавов без готового припоя и содержали в основном хлорид олова. Такие флюсы нашли применение для пайки алюминиевых кабелей. При низкотемпературной пайке алюминия и его сплавов с реактивными флюсами в качестве припоев могут быть использованы сплавы: 1) 70 % Zn и 30 % Sn и 2) 95 % Zn и 5 % А1, с нагревом в пламени, в печи или погружением.

Перед пайкой место соединения покрывают реактивным флюсом. При газопламенном нагреве флюс во избежание перегрева шва не должен соприкасаться с пламенем. После образования газообразных продуктов реакции в виде белого дыма и проникновения восстановленного жидкого металла в зазор соединение охлаждается, а остатки флюса немедленно смываются.

Флюсы с хлоридом аммония имеют преимущества по сравнению с флюсами, содержащими HCl. При применении SnCl2 в реактивных флюсах вместо ZnCl2 температура восстановления металла снижается, а гигроскопичность флюса с хлоридом олова меньше, чем флюса с хлоридом цинка. Пары А1С13 разрывают оксидную пленку, а восстановленные легкоплавкие металлы контактно плавят алюминий.

Для низкотемпературной пайки алюминия используют флюсы, приведенные в табл. 31. Среди них флюс Ф54А обеспечивает лучшее затекание в зазор припоя П250А и растекание его по алюминию и цинковому покрытию, но, по данным В. И. Павлова, он менее активен при пайке алюминия с медью, латунью, сталью, чем флюсы с солью висмута, например: 7,1 % бромида висмута, 47,9 % уксусной кислоты, олеиновая кислота — остальное. Температурный интервал активности флюса 290—380 °С. Остатки этого флюса не вызывают коррозии паяных соединений в полупромышленной атмосфере.

Экзотермическую пайку алюминия проводят в флюсовых ваннах при погружении в жидкий расплав реактивных флюсов. Паяемые детали погружают в ванну при перегреве припоя на 50— 100 °С, а при экзотермической пайке с локальным нагревом — строго в соответствии с графиком процесса. При пайке крупногабаритных изделий необходим их подогрев для сокращения времени пребывания изделия в ванне с жидким флюсом.

При пайке низкотемпературных алюминиевых сплавов с органическими флюсами рекомендуемая ширина паяльного зазора 0,12—0,37 мм, а с солевыми неорганическими флюсами — 0—0,20 мм.

Бесфлюсовая пайка. Единственным способом бесфлюсовой низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов до середины 30-х годов была так называемая шаберная пайка, при которой предварительно лудили паяемую поверхность с помощью шабера, удаляя острым концом под слоем жидкого легкоплавкого припоя верхний слой металла вместе с оксидом Al2O3.

Это направление в технологии низкотемпературной пайки алюминия получило впоследствии дальнейшее развитие. Оксидную пленку с поверхности алюминия удаляют не только шабером, но и металлическими щетками, абразивными частицами, погруженными в расплавленный припой и разрушающими оксидную пленку в процессе обратно-поступательного или вращательного перемещения их по облуживаемой поверхности.

Для лужения деталей легкоплавкими припоями их нагревают на 20—40 °С выше температуры плавления припоя. Лужение проводят абразивным прутком (карандашом) или кругами, металлической сеткой, растирая жидкий припой по паяемой поверхности с помощью ветоши или асбеста до металлического блеска и отсутствия лысин. Для лужения обычно применяют припой с температурой плавления ниже 350 °С. После абразивного лужения в условиях отсутствия пыли, попадания жиров хранение деталей возможно до 5 сут, а в полиэтиленовых мешках — до 30 сут.

Другими способами бесфлюсовой низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов являются ультразвуковая и абразивно-кавитационная пайка (с предварительным лужением).

При ультразвуковой (У3) пайке кавитация в припоях возможна при введении в них энергии ультразвуковых колебаний частотой 18—60 кГц при интенсивности излучения (8—10) 103 Вт/м2. При этом в жидком припое возникают макро- и микропотоки, уносящие частицы оксидов, перемешивающие его и обеспечивающие воздействие на твердые частицы абразива или первичные кристаллы, находящиеся в припое при его жидкотвердом состоянии.

При пайке алюминия в У3 ваннах с оловом при интенсивности колебаний более 9,5 Вт/см2 и температуре 280°С наступает кавитация и развивается У3 эрозия. Особенно сильная У3 эрозия алюминия имеет место в придонной области ванны: с повышением температуры она усиливается. Интенсивность У3 колебаний при пайке, обеспечивающая У3 лужение, зависит также от состава припоя. В припое П250А интенсивность У3 колебаний должна быть ниже 14 Вт/см2, в припое Sn—50 % Zn — ниже 1 Вт/см2, в олове, содержащем ферротитан,— 9,5 Вт/см2 (при температуре ниже 300 °С). Длительность лужения менее 1 с.

Ультразвуковое лужение алюминия — малопроизводительный процесс, особенно при сложной форме поверхности.

В качестве абразивных частиц при кавитационно-абразивной пайке может быть использован порошок ферротитана дисперсностью 0,6—1,4 мм в количестве 1—7 % массы припоя. В припоях систем Sn—20 % Zn, Sn—50 % Zn с широким интервалом затвердевания ту же роль могут играть первичные кристаллы цинка (ниже температуры ликвидуса, в котором первичные кристаллы еще не образуют при срастании жесткого скелета).

Полное абразивно-кавитационное облуживание образца алюминия в припое Sn—50% Zn при 300 °С происходит за 10 с при интенсивности колебаний J = 2 Вт/см2 и малой глубине эрозии (0,007 мм), т. е. значение глубины эрозии того же порядка, что и при абразивном лужении. Способ успешно использован, например, при пайке многожильных проводов с медными наконечниками.

Локальное горячее лужение алюминиевой ленты возможно при нанесении на облуживаемый участок флюса и пропускании ленты через пару нагревательных валков. Расплавленный припой подается на поверхность ролика и через него на подлежащий лужению участок.

Предложен ряд других способов низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов.

На поверхность алюминиевого сплава, очищенную от оксидной пленки, может быть нанесен канифольно-спиртовой флюс. Для этого деталь погружают в ванну, состоящую из двух жидких несмешивающихся слоев, обладающих весьма ограниченной взаимной растворимостью: раствора HF (снизу) и раствора канифоли в этиловом спирте (сверху). Деталь, выдержанная в растворе HF в течение ~3 мин, в верхней части ванны покрывается слоем канифольно-спиртового флюса и в таком виде может быть запаяна легкоплавкими припоями.

Для получения паяных соединений из алюминия и его сплавов с высокой коррозионной стойкостью в реактивный флюс с хлоридом цинка вводят ингибитор (0,1-2—1,69 %) СuС12 и жидкий алифатический кетон с молекулярной массой 184 (22,5—37,5 %).

В таком флюсе (паяльной жидкости), нагретом до температуры 260—345 °С, паяют погружением пластинчатые радиаторы. Образование и плавление припоя завершается в результате теплоты экзотермической реакции между ZnCl2 и алюминием.

Низкотемпературная пайка по покрытиям. Один из путей повышения коррозионной стойкости паяных соединений из алюминиевых сплавов при пайке их легкоплавкими припоями — нанесение барьерных покрытий металлов, имеющих большое химическое сродство к алюминию и совместимых с припоями. К таким покрытиям относятся цинковые, никелевые и медные.

Покрытие может быть нанесено плакированием, а также химическими и электролитическими методами, термовакуумным и ионным напылением.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.06   

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

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.