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

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

22 Августа 2017 07:19
”Северсталь” запустила первый вагоноопрокидыватель, изготовленный собственными силами

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

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.