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 с флюсом -> Пайка с флюсом

Пайка с флюсом

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

Условие ЕcT > Еа возможно при образовании в расплаве флюса аниона (ион F-), активно разрушающего оксид алюминия, и деполяризатора катодного процесса (комплексный катион (A1F)2+). Последний возникает при термической диссоциации криолитовой группировки (A1F6)3-.

При пайке алюминия реактивными флюсами 1 и 2 деполяризатором катодного процесса, по мнению Е. И. Сторчая, служат катионы солей тяжелых металлов, разряжаемые в дефектных местах оксидной пленки. Дефектные места образуются в оксидной пленке при нагреве (в условиях зашиты ее от воздуха) вследствие разницы коэффициентов линейного расширения пленки и металла, присутствия в металле включений других фаз, скопления дислокаций на границе пленки с металлом из-за несоответствия параметров и структур кристаллических решеток оксидной пленки и металла. Нарушение сплошности оксидной пленки при флюсовой пайке происходит также под действием галогенидов, особенно ионов F-. Дальнейшее удаление оксидной пленки с алюминиевых сплавов интенсифицируется в результате ее диспергирования при твердожидком плавлении алюминия под ней в контакте с жидким припоем или с вытесненным из флюса тяжелым металлом.

Термическая стойкость флюсов системы КС1—LiCl—NaCI— AIF3 относительно мала вследствие образования легко гидролизующегося и летучего AICI3. По данным Е. И. Сторчая, такие флюсы могут быть стабилизированы при введении в них KF, подавляющего образование А1С13. Наиболее термостойкие солевые системы, содержащие 4 % (п—KF—AIF3), с мольным отношением KF: AIF3 > 2. Все флюсы для пайки алюминиевых сплавов коррозионно-активны.

Составы флюсов для пайки алюминиевых сплавов приведены в табл. 34.

Механизм действия флюсов реактивного класса, используемых для газопламенной и печной пайки алюминия и его сплавов, электрохимический; в данном случае деполяризатором катодного процесса являются катионы солей тяжелых металлов, которые разряжаются в дефектных местах оксидной пленки: Ме2+ + 2е- = = Ме. Возникновению дефектов в оксидной пленке алюминия способствуют ионы фтора, поэтому флюсы, кроме хлоридов, должны содержать некоторое количество фторидов металлов. При этом высаживающийся из солей легкоплавкий тяжелый металл на поверхности алюминия приводит к контактному твердожидкому плавлению паяемого материала, развивающемуся прежде всего по межфазной границе металла со слоем оксидной пленки, и отделению последней от подложки в местах нарушения ее сплошности (диспергация). Такой механизм активирования металла реактивными флюсами возможен при условии, если тяжелый металл, входящий в компоненты флюса, образует с алюминием монотектическую или эвтектическую диаграмму состояния с малой растворимостью алюминия в высаженном тяжелом жидком металле. Учитывая, что большинство флюсов в жидком состоянии являются электролитами, были развиты новые представления о механизме флюсования алюминиевых сплавов при высокотемпературной пайке погружением в их расплавы.

При соприкосновении металла с электролитом происходит электрохимическое его растворение, т. е. переход положительных ионов металла в электролит. По мере накопления ионов металла в растворе начинается обратная реакция, обусловленная образованием отрицательно заряженной поверхности на паяемом металле по мере ухода с нее положительных ионов в электролит. При этом возникает разность потенциалов между металлом и электролитом, которая препятствует дальнейшему растворению металла. Такой двойной слой образуется практически мгновенно. Когда взаимодействие отрицательно заряженного металла и положительных ионов в электролите станет таким, что процесс ионизации (растворения) прекратится, наступит равновесие. Тем не менее, образование равновесного состояния на границе металл — электролит не означает прекращения процесса ионизации: при нем скорости реакции ионизации и обратного процесса лишь равны. При этом устанавливается равновесный потенциал между слоем свободных зарядов на поверхности металла и слоем заряженных ионов в растворе. Если при этом не протекает других реакций на границе металл — электролит, скачок равновесного потенциала зависит от концентрации ионов и температуры.

При погружении металла в электролит, содержащий ионы и молекулы других веществ, последние могут также адсорбироваться на поверхности металла; при этом может протекать электрохимическая реакция, соответствующая данному равновесному потенциалу. Протекание этой реакции при условии, что ее равновесный потенциал отрицательнее водородного потенциала, может привести к расходу электронов и сдвинет потенциал металла в положительную сторону, т. е. поляризует его. Возврат в равновесное состояние может быть достигнут вновь при последующем растворении металла в электролите по реакции Me - Ме+ +e. При свободном протекании процесса растворения металла освобожденные электроны могут снова поглощаться при реакции восстановления водорода, т. е. процесс будет проходить непрерывно. При прекращении одной из этих электрохимических реакций процесс прекратится. Потенциал, который устанавливается на границе металл — электролит при непрерывном протекании процесса растворения металла и ассимиляции электронов деполяризатором, называют стационарным.

Деполяризация может быть обусловлена не только образованием молекулы водорода, но и другими реакциями, протекающими на границе металл — электролит. В этом случае на этой границе могут накапливаться продукты реакции (коррозии), например оксиды металла.

По современным представлениям поверхность металла состоит обычно из непрерывно перемещающихся анодных участков, на которых происходит процесс окисления (потеря электронов) и переход металла в раствор по соответствующей реакции, например А1 — 3 электрона-А13++3 электрона, (металл) (ионы в растворе)

Для протекания этой реакции на катодном участке должен одновременно происходить процесс восстановления (приобретения электронов).

Выдвинуто положение, что активность флюса может быть оценена по значению стационарного потенциала и анодной поляризационной кривой. Поляризационная кривая представляет собой зависимость между значением равновесного потенциала для металла, погруженного в электролит, и соответствующим значением его поляризации i (рис. 28).

Эта кривая может иметь следующие характерные участки: АВ — участок активного растворения погруженного в электролит металла, ВС — неустойчивого и CD — устойчивого пассивного состояния металла и DF — участок нарушения пассивного со стояния металла (пассивность торможения или предотвращение реакции). Разрушение оксидной пленки AI2O3 ионами галлоидов в электролите происходит при увеличении скорости анодного процесса на участке DF. Таким образом, оксидная пленка на алюминии при погружении его в расплав электролита отсутствует или не защищает его на участках анодного растворения АВ и DF, а электролит при этом может играть роль флюса, если значение анодного разрушения оксидной пленки достигается при введении в солевой расплав активного иона, разрушающего оксидную пленку AI2O2, и при существовании во флюсе деполяризатора, достаточно активного для того, чтобы обеспечить условие Ест> > Еа. Для большинства алюминиевых сплавов деполяризатором катодного процесса является растворенный в расплаве флюса кислород, а активным ионом — ион фтора F-.

Введение в расплавы хлоридов добавок KF и A1F способствует смещению стационарного потенциала сплава системы Al — Мп вследствие облегчения анодного процесса. Самопроизвольное разрушение оксида алюминия на поверхности паяемого алюминиевого сплава при добавках A!F3 происходит активнее, чем при введении KF. Активизирующее действие ионов фторидов обусловлено их способностью при определенном значении потенциала вытеснять кислород из оксида металла, вступая с ним в реакцию

Me + nF_-MeFn +ne_

Термическая устойчивость расплавов флюсов, используемых для пайки погружением алюминия и его сплавов, является важной характеристикой, так как от нее зависят качество паяемых изделий и необходимая частота корректировки солевых (флюсовых) ванн. Как показали исследования, это, в частности, зависит от реактивной способности добавляемых в ванну фторидов. Так, например, в системе КС1—LiCl—AIF3 значительная часть AIF3 при нагреве до 620 °С в течение 60 ч переходит в другие соединения. Это обусловлено протеканием процесса гидролиза в расплаве флюса, приводящего к повышению температуры ванны и ее загрязнению. Поэтому в такую систему флюса необходимо введение стабилизаторов. Таким стабилизирующим компонентом, например, является KF, образующий с AIF3 криолит K3AlFe. Процесс гидролиза в расплаве КС1—LiCl—KF—A1F3 происходит главным образом благодаря наличию влаги солей. Для предотвращения потерь фторидов при гидролизе расплавы предварительно обезвоживают. Расплавы, содержащие криолит с модулем М = 2,4, имеют наибольшую термическую устойчивость.

В расплавах флюсов, содержащих фториды щелочных и щелочно-земельных элементов, оксидная пленка не растворяется. Удаление пленки А1203 определяется содержанием во флюсе химически связанной (в солях) воды. При взаимодействии алюминия с водой происходит реакция

2А1 + ЗН20 = А120з + ЗН2.

Часть водорода сгорает на поверхности ванны, а часть реагирует с фтором по реакции

H2 + 2F = 2HF.

Этот газ через трещины в оксидной пленке проникает к поверхности алюминия, отделяя при этом оксидную пленку от металла, после чего она переходит в расплав. Экспериментально показано, что отсутствие влаги в расплаве флюса и образование HF предотвращают флюсование алюминия в расплавах нереактивных флюсов.

Для повышения термической стойкости нереактивного флюса при пайке погружением предложен его состав с повышенным содержанием KF (%): 23—25 LiCl, 15—17 NaCl, 3—5 KF, 3— 5 AIF3, 49—51 КС1. Этот флюс отличается более низкой температурой начала активного действия (560 °С) и технологичен при длительной эксплуатации.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.03   

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

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

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

Перевозка негабаритных грузов - особенности и правила

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.