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

13:35 Кулачки к токарно-карусельному станку

12:12 Круг стальной г/к 9Х1 по ГОСТ 2590-2006

12:12 Круг 7Х3, сталь инструментальная круглая 7Х3

12:12 Круг 9Х2МФ, сталь инструментальная круглая 9Х2МФ

12:12 Круг У8А, пруток стальной У8

12:11 Круг 40ХМФА

12:11 Круг 45ХН, сталь 45ХН ГОСТ 4543-71

12:11 Круг стальной г/к ст. 30

12:11 Круг ст 55

12:11 Круг ст 60

НОВОСТИ

28 Февраля 2017 17:39
”Boston Dynamics” представляет робота Handle

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

28 Февраля 2017 17:22
Ближневосточный выпуск стали в январе вырос на 13,5%

28 Февраля 2017 16:38
”Росгеология” выявила перспективные на золото площади в Забайкальском крае

28 Февраля 2017 15:24
Американский выпуск стали за неделю вырос на 0,2%

28 Февраля 2017 14:45
Компания ”АЭМ-технологии” модернизирует уникальное оборудование

28 Февраля 2017 14:14
Группа ”ЧТПЗ” и ”Северсталь” подвели итоги сотрудничества в 2016 году

НОВЫЕ СТАТЬИ

Стеклянные двери и перегородки противопожарного типа

Ондулиновая кровля

Металлические кабельные лотки

Двери из материала экошпон

Компоненты для систем водоподготовки пром. предприятий и жилых домов

Специальные прокатные стальные профили

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

 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.