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 меди и ее сплавов -> Пайка меди и ее сплавов

Пайка меди и ее сплавов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5 

Особенности пайки. К числу особенностей меди и ее сплавов, влияющих на выбор способа пайки, относятся химическая стойкость оксидов; содержание во многих сплавах легкоиспаряющихся элементов — цинка, кадмия, марганца: склонность кислородсодержащей меди и некоторых ее сплавов к водородной хрупкости; повышенная способность меди образовывать интерметаллиды с некоторыми компонентами припоев: повышенная способность меди и ее сплавов к хрупкому разрушению в контакте с жидкими припоями: повышенная горячеломкость некоторых медных сплавов.

По степени трудности получения паяных соединений медные сплавы можно разделить на две группы: 1) медь и ее сплавы, образующие при нагреве под пайку и в процессе пайки оксиды с невысокой свободной энергией образования и поэтому относительно легко удаляемые при флюсовой пайке: 2) сплавы, при нагреве на которых возникают оксиды с высокой свободной энергией их образования.

К первой группе медных сплавов относится сама медь и ее сплавы, содержащие в основном следующие элементы: цинк, олово, свинец, фосфор, сурьму, железо, никель, марганец.

Обычное окисление поверхностного слоя меди на воздухе идет в основном по уравнению

2Cu + 02 + Н20 + СО = (СuОН) 2С03.

При содержании в воздухе S02 параллельно может протекать реакция

8Cu + 502 + H20 + S02 = 2(CuS04.3Cu(0H)2).

В присутствии H2S образуется черная пленка из Cu2S и CuS.

Заметное взаимодействие меди с кислородом наступает уже при 200 °С и идет по схеме Cu-Cu20-Cu0. Оксид меди СuО начинает образовываться лишь после получения пленки оксида Cu20 достаточной толщины (>0,25 мкм), что обусловлено тем, что такой процесс последовательного окисления развивается в основном в результате диффузии (сквозь пленку оксида СuО) атомов меди к кислороду (к поверхности). Первоначальная стадия окисления меди малозаметна, так как оксид Cu20 мало отличается по цвету от меди. Оксид СuО довольно устойчив, и его распад на Cu20 и Си начинается лишь при температуре около 800 °С, а в чистом кислороде при температуре 1100°С.

На воздухе медь окисляется сравнительно быстро. По данным Дж. Ф. Расмуссена и других исследователей, при температуре 20 °С уже через 1—3 мин толщина оксидной пленки составляет 0,002 мкм, и такая поверхность не смачивается легкоплавкими припоями без флюсов. Скорость роста оксидной пленки на меди зависит от температуры и времени нагрева. При температуре 495 °С через 1 с толщина оксидной пленки достигает 1,8 мкм, через 50 с — 5 мкм, через 70 с — 17 мкм. Для сохранения очищенной поверхности меди от окисления на нее наносят лужением слой припоя Sn—Pb или Sn толщиной 3—5 мкм. Слой полуды из олова сохраняет паяемость меди весьма длительно; слой полуды из припоев типа ПОС из-за образования при вылеживании на его границе с медью хрупких прослоек интерметаллидов n и е ухудшает паяемость луженой меди, так как в результате расхода олова из слоя полуды припоями типа ПОС на образование химических соединений луженая поверхность обогащается свинцом.

При выходе прослойки химического соединения на поверхность также ухудшается смачиваемость облуженной поверхности. Особенно плохо смачивается фаза n (v=180°); фаза е, образующаяся между медью и n-фазой, смачивается лучше (v = 65°).

Слой полуды толщиной 40—60 мкм из припоя ПОС 61, нанесенный центробежным способом (f=1700 мин-1) и промытый в продукты которых ухудшают паяемость покрытий. Наиболее влияют на паяемость хлор, сероводород, сернистый газ (при наличии влаги).

Для предотвращения взаимодействия покрытий с подготовленной поверхностью деталей с выделяющимися при запрессовке в пластмассы газами и газами атмосферы при хранении используют так называемые консервирующие флюсы, сохраняющие смачиваемость деталей припоями до одного года. Такие флюсы не должны быть коррозионно-активными, снижать сопротивление изоляции, должны легко удаляться растворителями, хорошо смачивать

поверхность деталей и образовывать плотно прилегающие к металлу слои без трещин. Детали, покрытые флюсом, не должны слипаться при сушке и хранении, а компоненты флюсов не должны быть дефицитными и дорогостоящими. Состав консервирующих флюсов приведен в табл. 43.

На поверхности сплавов системы Сu—Zn—Sn (а также сплавов меди, содержащих Pb, As, Fe, Ni, Mn) образуются оксиды на основе СuО и Сu2О или оксиды на основе других элементов первой группы периодической системы со сравнительно невысокой свободной энергией их образования, а потому относительно легко диссоциирующих при низкотемпературной пайке. Тонкие слои оксидов Сu20 и СuО растворимы в канифоли.

Медные сплавы, легированные алюминием, бериллием, хромом, кремнием, цирконием, титаном, а также элементами первой группы периодической системы, отличаются тем, что на их поверхности при пайке образуются труднорастворимые во флюсе и не разлагаемые другими способами оксиды на основе этих элементов.

На поверхности медных сплавов, содержащих кремний, обнаружены силикаты: на поверхности оловянных бронз во внутреннем слое окалины обнаружен оксид Sn2O; на поверхности медно-никелевых сплавов, содержащих 7 % Ni и более, во внутреннем слое окалины содержится оксид NiO, а во внешнем — оксид меди. На поверхности медных сплавов, легированных алюминием, бериллием, кремнием и большими количествами цинка, присутствуют оксиды этих элементов, характеризуемые высокой химической стойкостью и высокой свободной энергией их образования.

Для подготовки поверхности меди и ее сплавов перед пайкой применяют, кроме обычных способов механической очистки и обработки в щелочных растворах, некоторые специфические способы активирования их поверхностей; применение 5 %-ного раствора серной кислоты может оказаться достаточным для подготовки к пайке меди. Для очистки поверхности бронз и сплавов на основе Ni—Ag, Ni—Сu и Сu—Сr после обработки в 5 %-ном растворе H2S04 их необходимо дополнительно погружать в 2 %-ный раствор бихромата натрия с 3 % H2SO4.

Поверхностный слой медных сплавов, содержащих кремний, подготовляют к пайке при последовательном погружении в 5 %-ный раствор H2S04, затем в смесь 2 % HF и 3 % H2SO4 и далее в раствор, применяемый для подготовки бронз, не содержащих элементов с большим сродством к кислороду. Для подготовки поверхностного слоя алюминиевых бронз применяют два раствора: смесь 2 % KF и 3 % H2SO4 и смесь 2 %-ного раствора бихромата натрия с 5 % H2SO4.

Слои оксидов, образующихся на алюминиевых, бериллиевых, хромистых бронзах, могут быть удалены перед пайкой также в 20—30 %-ном растворе серной кислоты в воде. Температура воды 60—80 °С. Растворение оксидов возможно также в водном растворе азотной кислоты (30 об. % HN03). После снятия окалины паяемые детали должны быть промыты для удаления следов кислоты и осушены. Оксиды кремния, бериллия, алюминия перед пайкой удаляют во фтористо-водородной кислоте или в смеси соляной и азотной кислот, после чего поверхность сплава немедленно защищают слоем достаточно активного флюса.

Для низкотемпературной пайки изделий с очищенной от слоя оксидов поверхностью применяют активированные канифольные флюсы, содержащие молочную и другие кислоты.

Алюминиевая бронза имеет структуру а-твердого раствора алюминия и меди и сложную оксидную пленку, состоящую из трех слоев: 1 — Сu2О, 2 — СuО с частицами А1203 и 3 — А1203. С повышением температуры (при нагреве под пайку) в окислительной атмосфере на поверхности медно-алюминиевых сплавов образуется слой пленки А1203. Поэтому удаление оксидов при пайке алюминиевых бронз затруднено. Их пайку рекомендуется проводить реактивными флюсами, содержащими соли цинка или кадмия (от 10 до 30 %). Такие флюсы улучшают условия смачивания алюминиевых бронз и увеличивают прочность паяных соединений. Так, при пайке бронзы БрАЖ9 — 4 с применением флюса 209 без предварительного покрытия сопротивления срезу паяного соединения примерно равно 28,9 МПа: с медным покрытием — 322 МПа, а с реактивным флюсом без покрытия -413,8 МПа. Пайку реактивными флюсами с солями цинка производят в интервале температур 850—900 °С, а солями кадмия при 725—775 °С.

При пайке меди легкоплавкими припоями используют неорганические и органические флюсы.

Бесфлюсовая пайка легкоплавкими припоями меди возможна и в водороде. Пайка меди в водороде возможна только при точке росы от —50 до 60 °С и выше температуры 900 °С.

Пайку бериллиевых бронз, содержащих от 0,5 % Be и выше, проводят в печи с защитной атмосферой. При нагреве в интервале температур 300—500 °С в них образуются хрупкие твердые химические соединения. Поэтому после пайки при 625—700 °С необходима стабилизация структуры путем закалки в воде паяного соединения с последующим отжигом при 300—400 °С.

Предложен новый высокоэкономичный способ бесфлюсовой пайки меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в среде проточ

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.08   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:50 рельсы, Р-65

17:23 Поковка сталь Х12МФ

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:52 Закупаем силовой кабель новый, с хранения, остатки оптом любой регион

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:46 Купим вольфрам, титан, нихром, олово, баббит, никель неликвиды, остатк

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

21:19 Шкаф хозяйственный

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

НОВОСТИ

30 Марта 2017 17:29
Сверхтяжелый волчок

30 Марта 2017 17:09
Латиноамериканское потребление прокатной стали в январе выросло на 1%

30 Марта 2017 16:04
”Бурятзолото” в 2016 году увеличило инвестиции на 33%

30 Марта 2017 15:25
Африканский выпуск стали в феврале 2017 года вырос на 18,2%

30 Марта 2017 14:50
”Норникель” открыл обновленный перегрузочный терминал в Мурманске

30 Марта 2017 13:37
Пакистанский импорт черного лома в феврале 2017 года упал на 16,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Декоративное применение листов нержавеющих AISI 316 в строительстве

Котельное оборудование - теплообменники и другие аппараты

Лист нержавеющий AISI 201 - применение в отраслях производства

Классификация габионов и сетчатых конструкций

Особенности низкорамных тралов для специальных перевозок

Первозка спецтехники и крупногабаритных конструкций

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 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.