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 

ного сухого (перегретого) водяного пара, активированного газообразными добавками HCI, являющегося одновременно и теплоносителем, обеспечивающим нагрев изделия до температуры пайки. Такая газовая среда является дешевой и доступной для пайки.

Один из способов бесфлюсовой пайки меди состоит в том, что детали обрабатывают в специальном растворе, состоящем из 90 % органического растворителя (спирта, ацетона, эфира, бензина или их производных) с температурой кипения 30—160 °С: 7—8 % полиспиртовых производных (глицерина, этиленгликоля и др.): 2—3 % органического галогенизированного агента (диметиламина, солянокислого анилина), добавленного для смачивания раствором и активирования поверхности. После обработки в зазор помещают припой на основе свинца и собранный узел паяют в печи с безокислительной атмосферой.

При пайке меди самофлюсуемость легкоплавких припоев, не содержащих олова (например, припоя СК7), обеспечивается введением в них натрия. Исследованиями О. П. Ксенофонтова и Э. Н. Дорофеевой показано, что наиболее эффективно введение в такие припои натрия в виде его гидрида, образующегося при растворении металлического натрия в припое (1—5 %) в среде водорода. К числу припоев, активируемых натрием, относятся припои: 17,5% Zn —82,5% Cd, tПл = 266 °С (для стали); 50% In-50 % Pb, tПл= 926 °С и 52 % In — 48 % Pb (для никеля и меди), tПл = 316 °С: 82,5 Rb — 17,5 Cd, tПл = 248 °С и 81,7 Pb — 17,3 Cd -

1 Zn, tПл = 245 0С (для металлов с легко восстанавливаемыми оксидами) .

Припои перед пайкой наносят на паяемую поверхность методом натирания. Температура пайки всеми этими припоями ниже 300 °С. При пайке присутствующий в припое гидрид натрия окисляется на поверхности расплава припоя до оксида и гидрооксида. При полном его окислении пластичность паяного шва возрастает. Время действия гидрида натрия в припое при пайке зависит от его концентрации и при 5 % Na составляет 10—20 с на воздухе и увеличивается в среде инертных газов.

При высокотемпературной бесфлюсовой пайке меди и некоторых ее сплавов возможна бесфлюсовая пайка на воздухе припоями, легированными фосфором, но в условиях достаточно быстрого нагрева, например способом электросопротивления.

Установлено, что при высокотемпературной пайке меди медно-фосфористыми припоями происходят реакции:

2СuР + 5 Сu20-Р205 + 12 Сu; Р205 + 3 Сu20-2 Сu3Р04.

При охлаждении протекает реакция

2 Cu3P04-Cu3(Р04)2 + 3 Сu.

Слабая связь меди с оксидом Cu20 и разрушение последнего вследствие большой разницы их температурных коэффициентов

расширения приводят к образованию пористости на их границе, в которую и проникает медно-фосфористый припой, активно взаимодействующий с оксидом и смачивающий медь.

Роль жидких припоев при пайке в вакууме, по-видимому, не сводится только к развитию химической эрозии паяемого металла под оксидной пленкой, а в газообразном состоянии — к связыванию их парами свободного кислорода в вакууме, но также включает и взаимодействие некоторых из них с оксидами паяемого металла. Как показывают данные о свободной энергии реакций взаимодействия оксидов меди с оловом, марганцем, цинком, серебра с оловом и алюминия с железом, олово, цинк и алюминий термодинамически способны восстанавливать оксиды меди, серебра и железа соответственно, так как изменение свободной энергии соответствующих реакций во всем температурном интервале пайки имеет достаточно большие отрицательные значения (табл. 44).

По экспериментальным данным, в вакууме (р = 6,65.10-2 Па) алюминий начинает смачивать железо при температуре 700— 900 °С.

Бесфлюсовая высокотемпературная пайка меди и ее сплавов возможна в среде водорода с точкой росы —30 °С припоем ПМФС6-0,15.

Температура распайки соединений из меди, паянных припоем Си — (6—8 %)Р, зависит от ширины паяльного зазора и существенно повышается при ширине зазора менее 0,1 мм.

Без флюса осуществляют и контактно-реактивную высокотемпературную пайку меди с контактной прослойкой серебра. Этим способом паяют пластинчато-ребристые теплообменники, работающие при температуре до 200 °С. Оптимальные результаты при пайке получены при шероховатости паяемых поверхностей, соответствующей Ra = 2,5-2 мкм. Для создания инертной среды при пайке оптимальным является гелий, имеющий в 6—9 раз более высокую теплопроводность, чем аргон. Нагрев до температуры пайки в гелии происходит в 2 раза быстрее, чем в аргоне, что особенно важно для тонкостенных крупногабаритных изделий. Перед сборкой соединяемые детали теплообменника погружают в спир

товой раствор флюса ПВ209 (3—5 %). Сборка происходит в приспособлении.

Пайка теплообменников осуществляется с механическим прижимом (р = 0,005 МПа) в контейнере из стали 12Х18Н10Т размером 800X600X450 мм с песчаным затвором. Нагрев проводится в камерной печи Н-85. Расход гелия 10—16 л/мин. Температура пайки 820—830 °С. После пайки изделия охлаждают сначала в открытой выключенной печи, а с температуры 150— 200 °С — на воздухе. Время пайки в гелии 30—45 мин, тогда как в аргоне 60—90 мин, пайка сопровождается сквозной химической эрозией медных гофров.

Для высокотемпературной пайки латуни предложены пасты, состоящие из порошка припоя Сu—Р—Si и флюса ПВ209 (паста 1) или порошка припоя Сu—Р—Zn и флюса ПВ284 (паста 2). При пайке пастой 1 резко возрастает сопротивление срезу паяных соединений (от 25—31 % до 41—49 %) и становится на уровне свойств паяных соединений, выполненных серебряными припоями ПСр 45, ПСр 62. Температура пайки 750—780 °С, пористость швов 1-2 %.

Паяные соединения, выполненные пастой 2 по тому же режиму, обеспечивают более низкое сопротивление срезу и худшую пористость (10—15 %). При механических испытаниях на растяжение применяли стандартные образцы с нахлесткой 1,2—1,3 мм, с зазором шириной 0,05 мм. Время выдержки при пайке 1 мин. Особенностью технологии является длительная выдержка перед пайкой смеси порошка припоя ПМФС6-0,15 с сухим порошком флюса в течение 30 сут.

Перед пайкой меди пастой припоя ПМФСб-0,15 с флюсом ПВ209 поверхность паяемого металла зачищают металлической щеткой, обезжиривают ацетоном и собирают с фиксацией зазора. Порошок припоя различной дисперсности (лучше 5—300 мкм) можно получать в вертикальной вибромельнице МВВЛ-4. Смесь порошка припоя с флюсом ПВ209 сохраняется в сухом виде при температуре 20 °С не менее года.

Для получения пасты непосредственно перед пайкой в смесь порошка с флюсом добавляют воду и пасту наносят на паяемые детали. Паста обладает вяжущими и цементирующими свойствами, и сборка с ней возможна без приспособлений. Она затвердевает в первые же часы и может быть снова разбавлена водой. Вяжущие и цементирующие свойства пасты обусловлены образованием гидрата фторида калия KF-2H20. Оптимальное соотношение смеси флюса с водой по объему 7:1 при соотношении припоя с флюсом ПВ209 равном 1:1 (по объему). При увеличении содержания флюса до 60 % паста становится нетехнологичной, а при 20 % флюса ухудшается смачивание материала пастой (v> 64°); при содержании флюса менее 20 % наблюдается дисмачивание паяемого материала.

Оптимальный режим пайки: tП = 780 °С; т = 57 с. Максималь

ные механические свойства и минимальная пористость шва (2 %) соединений обеспечиваются при соотношении по объему припоя, флюса и воды 7:7:2.

Исследования причин упрочнения паяного соединения показали, что при длительном вылеживании сухой смеси порошка припоя и флюса на поверхности частиц припоя появляются сложные компплексы фосфорно-кислых солей с медью: Сuз(РО)4 (0Н)з.20; Сu3Р04(0Н)з; Сuз(Р04)2(ОН)4. При этом образование поверхностного слоя начинается с окисления фосфида меди 2Сu3Р+40. = = 3Сu2ОлР2О При выдержке до 5 сут состав поверхностного слоя изменяется в результате реакции 5Сu2О + 2Сu3Р = Р2О5 + = 16Сu, а через 45 сут на частицах припоя протекает реакция P205 + 3Cu20 = 2Cu3P04. Метафосфат меди Cu3P04 с течением времени переходит в ортофосфат меди Си3(Р04)2, по-видимому, вследствие диффузии Р2О5 через рыхлоты границ зерен. При хранении до 20 сут в газовых порах обнаружена тугоплавкая фаза BP и Si02. Содержание Si02 в металле шва с увеличением срока хранения не влияет на прочность; увеличение прочности паяного шва связано с образованием высокотвердой фазы BP, содержание которой в металле шва после 20 сут хранения остается постоянным. Снижение прочности паяного шва, выполненного пастой в течение 0—5 сут хранения, обусловлено образованием на поверхности частиц припоя простых оксидов.

Соединения, паянные пастой из смеси порошков припоя и флюса ПВ209, после 20 сут хранения не уступают по механическим свойствам соединениям, паянным припоем ПСр 45. Они коррозионно-стойки во всех водосодержащих агрессивных средах, что обусловлено образованием на поверхности паяного соединения слоев фосфатной меди Сu3(Р04)2 и силицида меди Cu3Si; пористость таких соединений на 15—20 % ниже, чем при пайке серебряным припоем, что, по-видимому, обусловлено образованием на поверхности жидкого припоя жидкого соединения Cu3Si, предохраняющего цинк от испарения при температуре 620—558 °С, и раскислением шва кремнием. Паста пригодна для пайки меди, ее сплавов, мельхиора, куниаля, молибдена, металлизованной керамики. Нагрев при пайке может быть печным и различными локальными источниками теплоты.

При высокотемпературной пайке алюминиевой бронзы необходимо применение флюса повышенной активности из-за высокой химической стойкости оксида алюминия, образующегося на такой бронзе: например, пригоден флюс, предложенный М. Р. Леписко, состава (%): 15—22 KBF4, 8—10 криолита, 5—8 ZnCl2, 8— 10CaF2, 9—11 MgCl: тетраборнокислый натрий остальное.

В последние годы обнаружено, что введение в висмутовые припои германия, кремния, галлия способствует эффекту увеличения объема припоя при его затвердевании, что важно при подпайке мест течей в емкостях из меди. Кроме того, введение в висмутовые припои 0,5 % Ge упрочняет их.

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

12:50 Заклепки алюминиевые ударные оптом

12:47 Продаются круги шх15 оптом.

10:48 Купим подшипники разные

08:49 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

07:39 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

07:39 Сварочный генератор ГД 2х2503, генератор ГД 4004,

07:39 Дизельные электростанции АД 150

17:51 Металлорежущие станки плазменной и газовой резки

17:50 Проектирование и изготовление пресс-форм

17:11 Пресс-форма по образу или оригиналу изделия

НОВОСТИ

22 Марта 2017 17:47
Различные виды сварки трением

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

20 Марта 2017 23:31
Станки и оборудование специалисты смогут выбрать на выставке Mashex Siberia

24 Марта 2017 16:07
Запасы готовой стали в Китае в начале марта выросли на 7,95%

24 Марта 2017 15:01
В трубопрессовом цехе ”КраМЗа” смонтирована установка для ”теплой” прокатки труб

24 Марта 2017 14:08
Мировой выпуск прямовосстановленного железа в феврале 2017 года вырос на 9,4%

24 Марта 2017 13:43
В 2017 году УК ”Кузбассразрезуголь” увеличит инвестиции в производство на 2 млрд. рублей

24 Марта 2017 12:07
Мировой выпуск стали в феврале 2017 года вырос на 4,1%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Основные виды натурального камня

Труба из нержавеющей стали: классификация и область применения

Разновидности труб из коррозионностойкой стали и их применение в бытовых и промышленных условиях

Труба нержавеющая 20Х23Н18 для химпрома

Труба нержавеющая в обеспечении комфортной работы предприятий

Купить металлопрокат в Тамбове

Что лучше: купить квартиру с отделкой или без отделки?

Технологии остекления балконов и цены в Киеве

Гравировка на металле: улучшаем офис для успеха в бизнесе

Кварцевый агломерат и виды искусственного камня

Теплый электрический пол для квартиры

Основные виды запчастей для автомобильного двигателя

Электрические защитные автоматы для квартиры

Распространенные сертификаты в промышленности

Решетчатые и прессованные настилы в промышленности

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

Труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т в отраслях промышленности

Труба нержавеющая 06ХН28МДТ в котельной промышленности

 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.