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

12:17 Круг сталь 35ХГСА, круг ст 35ХГСА, Наличие.

12:02 Круг сталь 35, круг ст35, круг ф16 до 300мм

12:01 Круг сталь 25Х1МФ, круг ст25Х1МФ ф140-170мм

11:54 Круг сталь 18ХГТ, круг ф10мм - 300мм

11:52 Труба бронзовая БрОЦС555 ГОСТ 24301-93.

11:49 Труба бронзовая БрОФ10-1 ГОСТ 1208-90.

11:49 Арматура 14мм, со склада Ярославль

11:48 Труба 50 мм

11:48 Квадрат 50, склад Ярославль

11:48 Сталь 18ХГТ, круг стальной

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

27 Февраля 2017 16:21
”Технодинамика” освоила серию электроцентробежных насосов по программе импортозамещения

27 Февраля 2017 15:05
”ЗиО-Подольск” изготовил сепараторы-пароперегреватели для энергоблока №2 Белорусской АЭС

27 Февраля 2017 14:52
”Уралэлектромедь” завершила монтаж ванн в строящемся цеха электролиза меди

27 Февраля 2017 13:53
”Метинвест” получил почти $45 млн. дополнительной прибыли за счет новых видов продукции

27 Февраля 2017 12:36
250 миллионов рублей направят на поддержку горно-металлургических предприятий Приморья

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 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.