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 -> Совместимость металла и припоя -> Совместимость металла и припоя

Совместимость металла и припоя

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Влияние температурно-временных условий охлаждения жидкого припоя и шва при затвердевании на образование в нем дефектов. При охлаждении сплавов из жидкого состояния до нормальной температуры происходит их объемная и линейная усадка. Полная усадка е = еж + етСл, где еж — объемная усадка в жидком состоянии; ет — линейная усадка в твердом состоянии; есл — усадка в температурном интервале между солидусом и ликвидусом.

Для температурного интервала твердожидкого состояния характерна объемная усадка жидкой фазы в виде раковин. Для твердожидкого состояния характерна как линейная усадка каркаса из сросшихся дендритов, так и локальная объемная усадка жидкой фазы в микрообъемах между их осями. Линейная усадка каркаса дендритов на порядок меньше, чем объемная усадка жидкой фазы. В условиях затрудненной линейной усадки каркаса из дендритов исчерпание пластичности в отдельных его участках при слабой подвижности оставшейся жидкой фазы, локализованной между осями дендритов и поэтому неспособной к залечиванию мест разрыва каркаса, может привести к возникновению кристаллизационных трещин. Таким образом, наибольшей склонностью к развитию рассеянной пористости и кристаллизационных трещин обладают сплавы с достаточно широким температурным интервалом твердожидкого состояния. Ширина такого интервала определяется не только составом сплава, но и скоростью охлаждения его из жидкого состояния. С увеличением скорости охлаждения в результате развития в этих условиях междендритной ликвации усиливается дендритный рост первичных кристаллов твердого раствора и расширяется температурный интервал твердожидкого состояния.

При затвердевании сплавов происходит перераспределение их компонентов между твердой и жидкой фазами. Так, для двойных сплавов А—В состав жидкой фазы Хж и состав твердой фазы Хt при температурах tx между солидусом и ликвидусом определяются точками пересечения изотермы tx с линиями ликвидуса и солидуса и отличаются от состава исходного сплава X (рис. 47). Количественно такая разница оценивается коэффициентом распределения Кр = С12, где С1 — концентрация примеси компонента В в твердой фазе; С2 — концентрация ее в жидкой фазе при той же температуре.

Объемная усадка в виде раковин в шве возможна преимущественно в достаточно развитых галтельных его участках. В капиллярных участках вследствие быстрого протекания физико-хими

ческого взаимодействия паяемого материала с припоем и достижения при этом температуры ликвидуса объемная усадка в паяном шве практически не происходит, а межзеренная слабо выражена.

Обнаружено, что зональная ликвация в слитках с широким интервалом кристаллизации припоев, приводящая к неоднородности распределения их компонентов в заготовке припоя, затрудняет процесс пайки. М. И. Дубровиным и В. С. Тереховым на примере припоя ПСрМНц38 показано, что снижение зональной ликвации в слитках припоя возможно при полунепрерывной их отливке через подогреваемые ультразвуковые распределительные устройства, устанавливаемые на кристаллизаторе литейной машины.

Для снижения зональной ликвации в припоях применяют ультразвуковую обработку расплава в разливочной воронке, что уменьшает степень обратной ликвации в слитке до значений, удовлетворяющих ГОСТу. Основной вклад в механизм снижения зональной ликвации дают измельчение структуры и улучшение условий подпитки мест усадки при затвердевании.

  

Cмачивание паяемого металла припоем и растекание по нему припоя

За рубежом под паяемостью понимают способность припоя к смачиванию основного материала за время пайки. В нашей стране понятие паяемости определяется более широко — как возможность образования качественного паяного соединения из заданного паяемого материала с выбранными припоем и вспомогательными материалами (ГОСТ 17325—79). При этом учитывается, что при оценке паяемости смачивание является признаком первостепенной важности.

Процесс смачивания — это контактный металлургический процесс. Его развитие зависит как от чистоты поверхности контактирующих материалов Мк и Мп, характера развивающихся в их контакте процессов взаимодействия, так и температурно-временного режима пайки. При этом могут иметь место полное смачивание, несмачивание и полное дисмачивание. При смачивании на облуживаемой поверхности образуется мало дефектных мест; при несмачивании слой полуды не образуется из-за наличия на паяемом материале неметаллических пленок, мешающих физическому контакту его с припоем: при дисмачивании уровень припоя в вертикальном капиллярном зазоре понижается ниже нормального.

Дисмачивание, в частности, может быть обусловлено влиянием газов в зазоре, появляющихся в нем в результате тепловых химических процессов и процессов испарения компонентов материалов. Характерно, что с повышением температуры и времени пайки дисмачивание усиливается.

Реальные процессы растекания и затекания припоя в зазор достаточно сложны и только приближенно описываются с помощью теоретических представлений об изотермическом растекании и затекании припоя в зазор, не учитывающих физико-химического взаимодействия его с паяемым материалом и температурных условий контакта.

Исследованиями процесса растекания припоев олова, ПОС 61 и свинца по меди, проведенными методом профильной скоростной киносъемки при использовании флюсов 5 %-ного гидразинового и «Прима 3» было обнаружено два типа зависимости угла смачивания и условного диаметра d капли от времени.

1. Сразу же при расплавлении припоя наступает смачивание паяемой поверхности; при этом контактный (неравновесный) угол смачивания за время тз уменьшается от v1 до v3 (рис. 48). В процессе продолжающегося нагрева до температуры пайки и последующего охлаждения до температуры затвердевания значение краевого угла смачивания не изменяется. При затвердевании растекшегося припоя его краевой угол увеличивается до значения v4, что вероятно, может быть обусловлено усадочными явлениями и увеличением поверхностного натяжения при переходе металла из жидкого в твердое состояние.

2. После расплавления припой сначала смачивает паяемую поверхность, но не растекается по ней, а контактный угол смачивания возрастает. Лишь спустя некоторое время т3 припой начинает растекаться по поверхности. При этом угол смачивания резко уменьшается за время т3 от значения v2 до значения v3 и остается таким до начала затвердевания, после чего угол может немного возрастать, приобретая значение v4.

Первый тип зависимости наблюдается для припоя из свинца, не образующего с медью ни жидких, ни твердых растворов. Второй тип зависимости характерен для припоев с высокой химической активностью к меди — для олова и припоя ПОС 61.

При растекании жидкой фазы по твердой иногда впереди фронта растекания наблюдается образование «ореола», рост которого подчиняется параболическому закону: Х2 = С (при растекании ртути на поверхности цинка, алюминия по железу при температуре 700—750 °С), где X — диаметр «ореола», C=const. Это явление объяснено поверхностной диффузией, подчиняющейся, по-видимому, законам активированной диффузии. Коэффициент поверхностной диффузии Ds больше коэффициента объемной Dv и межзеренной (граничной) диффузии Dr(Dvrs), а энергия активации Qv> Qr> Qs. в некоторых случаях кроме «ореола» впереди растекающегося фронта жидкого припоя образуется тонкая пленка жидкой фазы, чаще эвтектики. Процесс этот необратим.

Зависимость площади растекания мерной навески легкоплавкого припоя ПОС 61 по меди от краевого угла смачивания при использовании различных флюсов имеет вид гиперболы (рис. 49). Аналогичная зависимость для коэффициента растекания Ао/А от краевого угла смачивания v обнаружена и Акиро Сакомото для припоев Аu— 18% Ni—15 Cr — 3,5 В и Au — 10Р при пайке в вакууме коррозионно-стойких сталей и сплавов.

Смачиваемость паяемого материала жидким легкоплавким припоем, находящимся в динамическом состоянии (пайка погружением, волной припоя), более правильно оценивать не по углу смачивания или площади растекания, а по силе, действующей на образец при его погружении и смачивании припоем. В условиях пайки погружением в ванну, особенно при использовании автоматических линий, важнейшей характеристикой является скорость смачивания. Такие испытания проводят методом силового баланса на приборе менискографе по методике ИСО. При этом квадратные образцы со стороной 25 мм толщиной 1 мм погружают в ванну вдоль направления проката с заданной скоростью.

Процесс испытания состоит из следующих этапов (рис. 50, а): А — образец касается поверхности жидкого припоя: Б — образец медленно, с заданной скоростью опускается на постоянную глубину, при которой он начинает испытывать действие силы выталкивания; В — образец смачивается припоем: Г — припой натекает на образец. Сила смачивания FcM (рис. 50, б) становится равной силе Fк, обусловленной возрастанием массы припоя на образце. При испытаниях образец предварительно закрепляют в захватах динамометра, показания которого фиксируют на электронном приборе в виде кривой «сила F — время т» (рис. 50, б). 

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.06   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

14:36 Лист 6 мм, ГОСТ 19903

14:36 Круг 70, сталь 20

13:38 Канат ГОСТ 7669-80 стальной двойной свивки с металлическим сердечником

13:37 Канат ГОСТ 7668-80 стальной с органическим сердечником для кранов, тал

13:36 Канат арматурный (пряди) по ГОСТу 13840-68

13:12 Изготовление приспособлений.

13:12 Изготовление задвижек переходов из нержавейки.

13:12 Изготовление деталей из фторопласта на станках чпу

13:12 Изготовление шестерен.

13:12 Изготовление нестандартных деталей, оснастки.

НОВОСТИ

26 Сентября 2017 17:27
Видеоподборка продвинутой коммунальной спецтехники

23 Сентября 2017 16:33
Тайсунь – самый мощный мостовой кран в мире (26 фото)

26 Сентября 2017 17:16
Азиатский выпуск чугуна в августе вырос на 2,5%

26 Сентября 2017 16:42
Разрезоуравление ”Новошахтинское” за январь-август добыло 1,7 млн. тонн угля

26 Сентября 2017 15:41
Китайский экспорт алюминия в августе упал почти на 70%

26 Сентября 2017 14:39
”Челябинский цинковый завод” имеет хорошие перспективы развития

26 Сентября 2017 13:38
Список 10 стран-лидеров по выплавке стали в августе 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Особенности установки металлопластиковых окон

Потолки Грильято - что необходимо учесть при выборе и покупке

Латунный квадрат - основы классификации и применения

Телескопические погрузчики - основные типы

Виды систем видеонаблюдения и их особенности

Автоматические системы управления гидроприводами

Что делает частотный преобразователь?

Аренда строительного оборудования и экономия на этом

Ледовые коньки и их виды

Общие черты консольных крановых установок

Расширительные баки и другие запчасти для газовых котлов

Гидроабразивная, лазерная и плазменная резка металла

Какие бывают коттеджные лифты

Торговое оборудование – помощник в продажах

Круг из нержавеющей стали 40ХН2МА

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.