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 

Температура медных пластин, необходимая для смачивания их оловом и припоем ПОС-16, зависит от состава применяемого флюса. При использовании флюса «Прима 3» и припоя ПОС 61 она равна 170 °С; олова — 220 °С; флюса «Прима 2» и припоя ПОС 61 — 210—215 °С; олова — 240 °С.

Во всех случаях растекание припоев ПОС 61 и олова происходит с образованием перед их фронтом блестящей каймы со значительно меньшим контактным углом смачивания, чем у припоя. Перед фронтом каймы после пайки обнаружен темный ореол. По данным рентгеноструктурного анализа порошка, снятого с блестящей каймы (в медном Kа-излучении), она состоит из олова, свинца и цинка. Темный ореол состоит из олова и свинца.

Время заполнения зазора растет с увеличением зазора и снижением активности флюса, повышением стойкости оксидов на паяемом металле.

Снижение активности флюса (наиболее активен флюс «Прима 3», наименее — гидразиновый) и расположение припоя у широкой части неравномерного зазора приводят не только к увеличению времени его заполнения (22—60 с), но и к увеличению коэффициента пористости (kп = Sn.100/Sз, где — площадь пор, мм2; — площадь заполнения зазора припоем, мм2). С уменьшением зазора при прочих равных условиях увеличивается коэффициент пористости.

По-видимому, при этом все больше затруднен выход газовых пузырей, дрейфующих вдоль верхней пластины образца к галтель-ной части шва с открытой поверхностью жидкого расплава. Выход газовых пузырей с увеличением зазора облегчается вследствие увеличения радиуса галтельного участка шва.

На кинетику подъема жидкого припоя в вертикальном постоянном зазоре при введении его в контакт с паяемым металлом при температуре пайки решающее влияние оказывает ширина зазора. С уменьшением ширины зазора высота подъема припоя возрастает. Для зазоров шириной 0,1—0,5 мм процесс характеризуется неравномерной мгновенной скоростью, наибольшей в начале затекания и снижающейся с течением времени. При зазоре шириной 1 мм припой затекает более равномерно и с меньшей мгновенной скоростью.

На время подъема припоя в зазор существенно влияет его смачивающая способность: чем она больше, тем скорее заполняется зазор. Наименьший контактный угол смачивания меди при использовании флюса «Прима 3» среди исследованных припоев имеет ПОС 61. Этот припой имеет максимальную среднюю скорость заполнения вертикального зазора:

Максимальная высота подъема припоя в зазоре тем выше, чем меньше плотность припоя. При прочих равных условиях скорость затекания припоя уменьшается с увеличением зазора и с понижением активности флюса. Краевой угол затекания припоя в зазор в процессе подъема припоя с заданным флюсом изменяется слабо.

Таким образом, при пайке деталей с вертикальным зазором при кратковременном нагреве для гарантии затекания припоя на большую высоту кроме малых зазоров необходимо применение припоев с хорошей смачивающей способностью, меньшей плотностью и достаточно активных и надежно защищающих флюсов. При кратковременном нагреве более целесообразно введение в контакт припоя и паяемого металла при температуре пайки.

Обычно при конструировании паяных изделий с предварительной укладкой припоев над вертикальным зазором предусматривают технологические стенки. Затекание припоя в вертикальный зазор сверху на образцах без технологической стенки в условиях контакта его с паяемым металлом при нагреве в печи возможно только при использовании припоев с достаточно малым контактным углом смачивания — олова и ПОС 61. При этом сразу же после расплавления припой затекает в зазор, перетекает в нижнюю его часть, заполняя его на максимально возможную высоту; излишек припоя вытекает из зазора.

Заполнение вертикального зазора сверху жидким свинцом, смачивающим медь, с контактным углом, большим, чем у олова и припоя ПОС 61, и физико-химически не взаимодействующим с нею, не происходит без технологической стенки. На образцах с технологической стенкой жидкий свинец заполняет зазор за большее время, чем олово и припой ПОС 61. Быстрее всех припоев в обоих случаях в зазор затекает олово.

Для конструкций с вертикальными зазорами и затеканием предварительно уложенного припоя сверху для предотвращения образования непропая высота зазора не должна превышать максимально возможную высоту его подъема в условиях пайки. Для припоев с пониженной смачивающей способностью (повышенным контактным углом смачивания) необходимо предусмотреть технологические стенки.

Склонность меди и ее сплавов к химической эрозии в припоях при пайке и растворимость припоев в меди. Экспериментальные данные подтверждают, что при погружении в жидкий припой до температуры 500 °С наименее эрозионно-активны припои на основе свинца, затем в порядке возрастания — припои на основе цинка, кадмия, олова, галлия. Способность меди к растворению в этих припоях увеличивается по мере возрастания его химического сродства к основе припоя. Выше температуры 500 °С особенно эрозионно-активны кадмий и цинк. Эрозионная активность припоев системы Sn—Pb возрастает с увеличением в них олова.

Скорость растворения меди в олове, кадмии, цинке особенно

интенсивно возрастает при удельном объеме жидкой фазы Vж/S>4,0, где S — площадь спая. При температурах, близких к температуре перитектического превращения наиболее легкоплавкого интерметаллида (температуры его устойчивости), имеет место торможение процесса растворения меди в жидком припое, что может быть использовано при выборе режима пайки (с целью уменьшения интенсивности эрозии при необходимости пайки при высоких температурах). При пайке при Vж/S~0,02 (капиллярная пайка в печах и т. д.) скорость эрозии резко снижается после достижения предельной концентрации меди в шве.

Припои на основе цинка вследствие относительно высокой эрозионной активности применяют для пайки меди и ее сплавов при температуре не выше 500 °С. При пайке при температуре выше 500 °С время контакта жидких цинковых припоев с медью должно быть возможно короче: наиболее целесообразно применение индукционного нагрева или нагрева электросопротивлением.

Медь и медные сплавы интенсивно растворяются в жидких серебряных и медно-фосфористых припоях, а медно-никелевые сплавы — в жидкой меди; для сокращения времени контакта твердой и жидкой фаз пайку следует выполнять достаточно быстро. Наименее интенсивно растворяется латунь Л63 в припоях ПСр 50Кд и ПСр 37,5; припои ПСр 40, ПСр 45 и ПСр 15, ПСрМо 68—27—5 растворяют латунь значительно сильнее.

Особенности нагрева медных сплавов при пайке. Пайку кислородсодержащей меди (М2, М3) ведут в строго нейтральном пламени, так как при избытке в нем водорода последний диффундирует в металл (начиная с 400 °С и особенно интенсивно при 700 °С), соединяясь со свободным кислородом или оксидом меди (II) и образуя пары воды, способствующие сильному порообразованию в паяном шве.

Свинцовые латуни, кремниевые бронзы, оловянные бронзы и медно-никелевые сплавы склонны к горячеломкости; поэтому детали из них при пайке не нагревают на весу, не подвергают воздействию резких усилий или нагрузок, нагрев при пайке проводят достаточно медленно. Под действием нагрева при пайке возможно снижение механических свойств паяных соединений из бериллиевой бронзы, упрочняемой в процессе старения. Алюминиевые бронзы во избежание окисления и возможности образования хрупких интерметаллидов в шве следует паять, применяя быстрые способы нагрева.

Способы пайки нейзильбера и оловянных бронз легкоплавкими припоями такие же, как способы пайки латуни. При пайке свинцовых бронз следует избегать окисления свинца, оксиды которого могут уменьшить смачивание и растекание припоев. Кроме того, при пайке свинцовой бронзы, особенно при электроконтактной, ввиду низкой растворимости меди в свинце и низкой температуры плавления свинца часть его может вытечь из сплава.

Сплавы меди с никелем (особенно с 10 % Ni) или кремнием

и латуни склонны к хрупкому разрушению в контакте с жидкими легкоплавкими припоями, и поэтому их паяют только в отожженном состоянии.

Обнаружено, что пайка бескислородной меди с высокой электрической проводимостью припоем Аu — 65 % Си при температуре 1025 °С отрицательно сказывается на пределе выносливости (малоцикловой усталости) паяных соединений. При испытании на усталость в вакууме (р= 1,33.10-4 Па) при температуре 300 °С разрушение крупных образцов вызывается преимущественно растрескиванием в точках контакта границ трех зерен. На образцах меньшей длины излом имеет следы как вязкого разрушения, так и скола.

Влияние перегрева и пористости на свойства паяных соединений меди. Для свинцовых припоев вследствие малой растворимости в них меди весьма характерно отсутствие влияния перегрева на прочность паяного соединения. Однако припои ПОС 40 и ПОС 61 перегревать при пайке не рекомендуется, так как прочность паяных соединений может снизиться вследствие роста по границе шва прослойки интерметаллида Cu5Sn6.

К числу особенностей оловянно-свинцовых припоев относится также повышенная их склонность к пористости в паяных швах при ширине зазора <0,35 мм (флюс — водный раствор SnCl2). В паяных швах, выполненных свинцово-серебряными (ПСр 2,5, ПСр 3) или кадмиевыми (ПСр ЗКд) припоями, пористость и непропаи наблюдаются в значительно меньшей степени и лишь при ширине зазора 0,1 мм.

Особенно развитая пористость в паяных швах, выполненных легкоплавкими припоями, наблюдается при пайке латуней (Л63 и др.), чем можно, по-видимому, объяснить более низкую прочность соединений из латуни по сравнению с прочностью соединений из меди (особенно стыковых), паянных теми же припоями. Вероятно, такая склонность к пористости в известной степени обусловлена худшей смачиваемостью латуней легкоплавкими припоями из-за большей химической стойкости ZnO, чем СuО, и трудностью вывода газовых пор из малых зазоров.

По данным, полученным на медных и латунных образцах, паянных внахлестку с зазором шириной 0,1 мм разными припоями и флюсами, на площадь растекания и появление несплошностей существенно влияют также флюсы. Хорошей растекаемости припоя не всегда сопутствует уменьшение несплошностей в паяемом шве, так как плохая смачиваемость припоем и растекаемость его по паяемому металлу лишь одна из причин образования в шве пористости. При слишком большой растекаемости припоя возможно затекание его по контуру нахлестки и появление непропаев в средней ее части.

Применение латуней Л90, Л68, Л63, ЛС59 в качестве металла для паяных конструкций во многих случаях ограничено в связи с образованием в паяных швах развитой газовой пористости.

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

13:19 Круг ХН77 нихром ф32 х 1180 мм

13:27 Гибкие шарнирные пластиковые трубки подачи сож

13:26 Ножи для ножниц гильотинных, дробилок шредеров

13:23 Гильотинные ножи.

13:20 Капитальный ремонт станков 16к20, 16к25, 1м63.

12:57 хлопчатобумажные ткани для промышленности

11:27 Круг БрАЖ ф90 х 740 мм

11:12 Редуктор конический КЗР-4М

10:40 Универ. круглошлифовальный станок A11 Kikinda, КАПРЕМОНТ

09:37 Канат стальной 10мм 19хК7

НОВОСТИ

14 Августа 2018 17:04
Самодельный шредер для древесины

15 Августа 2018 17:50
Спрос на сталь со стороны японских строителей в сентябре может упасть на 7,8%

15 Августа 2018 16:29
”Росгеология” изучает перспективную на золото и редкие металлы площадь в Хабаровском крае

15 Августа 2018 15:41
Китайский выпуск алюминия за 7 месяцев вырос на 3%

15 Августа 2018 14:39
Турецкий импорт горячекатаных рулонов в июне упал на 33,3%

15 Августа 2018 14:12
В Хабаровском крае за 7 месяцев добыли 13,1 тонны золота

НОВЫЕ СТАТЬИ

Какой профнастил выбрать для забора?

Механизация и организация прокатного производства

Тросы и цепи

Гусеничные и другие виды экскаваторов - их эксплуатационные особенности

Металлоконструкции для частного домостроения

Стеклянные двери и фурнитура для них

Противопожарные ворота для складов и производств

Дробеструйная обработка: технология, оборудование, применение в промышленности

Оборудование для упаковки товаров: от специальных плёнок до особо прочных лент

Механизация и организация прокатного производства

Механизация и организация прокатного производства

Переход с металлических на клеевые трубы ПВХ

Где заказать металлический забор в Москве?

Пуско-зарядные устройства deca для автомобилей

Стальные трубы: базовая информация о технологиях изготовления, видах и использовании

Сталь конструкционная углеродистая

Сталь конструкционная низколегированная

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.