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 -> Классификация видов пайки по способу нагрева -> Классификация видов пайки по способу нагрева

Классификация видов пайки по способу нагрева

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Распространение тепловой энергии в пространстве осуществляется тремя способами — теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Теплопроводность — теплообмен, при котором происходит атомарно-молекулярный перенос теплоты от частиц с более высокой энергией к частицам с меньшей энергией в рассматриваемом объеме пространства.

Распространение тепловой энергии от нагреваемой поверхности в глубь твердого тела происходит только теплопроводностью. Скорость распространения тепловой энергии и изменения температуры по объему нагреваемого тела характеризуется коэффициентами теплопроводности.

Теплопроводность неметаллических жидкостей и газов на несколько порядков меньше теплопроводности твердых металлов и сплавов. Поэтому теплота в жидкостях и газах распространяется практически только конвекцией и излучением.

Конвекция — это процесс переноса теплоты путем перемещения в пространстве отдельных объемов жидкости или газа, нагретых до различной температуры. В самой движущейся среде перенос теплоты осуществляется за счет теплопроводности. Удельный конвективный тепловой поток, переносимый жидкостью или газом с плотностью р, кг/м3, определяется по формуле gK = pvH, где v — скорость потока жидкости (газа), м/с; Н — энтальпия, Дж/кг.

Коэффициент теплоотдачи ак характеризует теплопроводность окружающей жидкости или газообразной среды и численно определяет интенсивность теплоотдачи поверхности тела. Коэффициент теплоотдачи при пайке зависит от конструкции паяемого изделия, его габарита, массы, температуры и скорости движения окружающей среды, ее физических свойств. Наибольший коэффициент теплоотдачи имеют жидкие расплавы солей и металлов (ак = 232-1163 Вт/(м2.К)). Поэтому скорость нагрева деталей в них, особенно при низкотемпературной пайке, в 3—6 раз выше, чем при нагреве в печах с газовой атмосферой.

Излучение — процесс распространения тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Электромагнитные волны возникают вследствие движения заряженных частиц — электронов и ионов.

Тепловая энергия передается электромагнитным излучением с длиной волны А = 0,4-800 мкм, т. е. световым излучением. Радиационный тепловой поток зависит от температуры и длины волны (закон Планка). С повышением температуры тела большую часть тепловой энергии переносит тепловое излучение, а меньшую — световое излучение.

Если распространение тепловой энергии осуществляется одновременно несколькими способами, то говорят о сложном теплообмене. Так, перенос теплоты теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, теплопроводностью и излучением — радиационно-кондуктивным, теплопроводностью, конвекцией и излучением — радиационно-конвективным теплообменом. В практике нагрева при пайке встречается как простой, так и сложный теплообмен.

Нагрев собранных под пайку изделий или сборочных единиц может быть локальным или общим. Степень локальности зависит от тепловой мощности источника теплоты: чем она больше, тем по меньшей поверхности (объему) может быть осуществлен нагрев соединяемых деталей до температуры пайки за время нагрева т„. Локальность нагрева определяется отношением площади нагреваемой поверхности Sн (объема vн) ко всей площади поверхности деталей изделия So (vо). Если Sн/So=l, то нагрев общий, если SH/So< 1, то нагрев локальный. Локальный нагрев при пайке обусловливает развитие меньшего температурного градиента в соединяемых деталях, чем при сварке плавлением, а следовательно, и развитие меньших тепловых деформаций и растягивающих внутренних напряжений в готовом, изделии. Различные способы нагрева имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при их выборе для пайки изделия.

Нагрев деталей с поверхности характерен для большинства способов. Нагрев в объеме происходит только при прямом электроконтактном и при некоторых режимах индукционного нагрева.

При низкотемпературной пайке форма деталей вследствие тепловых деформаций не изменяется, уменьшено окалинообразование паяемого материала; такая пайка более проста в исполнении и более экономична, чем высокотемпературная пайка, и может обеспечивать достаточно высокую надежность паяных соединений.

Важнейшим преимуществом низкотемпературной пайки является возможность ее осуществления на тонких пленках и микроминиатюрных деталях. Хорошая теплопроводность и электрическая проводимость припоев и паяных соединений, возможность соединения разнородных материалов, простота окончания процесса пайки, возможность применения вакуумной, абразивной и ультразвуковой пайки обеспечивают ведущую роль низкотемпературной пайки при создании изделий в электронике и, особенно, в микроэлектронике. Важнейшими способами низкотемпературной пайки по источнику нагрева являются пайка паяльником, погружением в жидкий припой, волной припоя и конденсационная.

Низкотемпературная пайка также нашла применение при соединении медных труб, работающих под давлением 1—4 МПа, при нагреве до 110°С; при изготовлении трубчатых теплообменников, сосудов для хранения жидкого кислорода и различных сантехнических и отопительных систем в технике и других областях.

К важнейшим преимуществам высокотемпературной пайки относятся возможность изготовления изделий окончательного размера, отсутствие оксидов на поверхности деталей, получение вакуумно-плотных и герметичных соединений, работающих в условиях высоких давлений, возможность ступенчатой пайки и др.

Источниками энергии при высокотемпературной пайке являются излучение и электроконтактный нагрев (электросопротивлением), индукционный нагрев токами средней и высокой частоты. Среди способов высокотемпературной пайки по источнику нагрева наиболее широко используют индукционную пайку и пайку в вакуумных печах.

 

1. ПАЙКА ПАЯЛЬНИКОМ

Паяльник — инструмент для пайки металлов легкоплавкими припоями. Основное назначение паяльника — нагрев припоя до полного расплавления и нанесения его на паяемую деталь при одновременном подогреве основного металла по месту пайки. С помощью паяльников в процессе пайки паяемую поверхность очищают от оксидов и подают флюс.

Паяльник представляет собой металлический стержень, один конец имеет форму, удобную для нанесения припоя в зазор и нагрева основного металла при пайке, а другой укреплен на стальном прутке с ручкой из дерева или другого теплоизолирующего материала. Для паяльников чаще всего используют электрический нагрев, реже — газопламенный.

Паяльник нагревается периодически, по мере его остывания, или постоянно действующим источником теплоты, поддерживающим его температуру в определенных пределах. Перенос теплоты с паяльника на паяемую деталь происходит особенно быстро через слой жидкого припоя, который служит хорошим тепловым контактом между паяльником и деталью. При этом нагревается часть паяемой детали, соприкасающаяся с жидким припоем. Скорость переноса теплоты паяльника на припой и паяемую деталь зависит от теплопроводности металла паяльника, припоя и паяемой детали, а также от температуры и площади поверхности, по которой осуществляется контакт между паяльником и деталью. Температура паяльника тем устойчивее, чем больше его масса. Поэтому с увеличением массы паяльника увеличивается производительность процесса пайки вследствие сокращения времени на его подогрев, а также улучшения качества паяных швов.

Количество теплоты, необходимое для прогрева соединяемых деталей в месте наложения паяного шва, возрастает с увеличением их массы. Поэтому массивные детали нужно паять большим паяльником, аккумулирующим достаточное количество теплоты. Однако масса паяльника для ручной пайки ограничена (обычно 0,25—1 кг и реже до 2 кг). Паяльники большей массы неудобны в работе; в связи с этим ограничены и размеры паяемых деталей. Иногда при пайке паяльником детали предварительно подогревают от других источников теплоты. Тогда и размеры паяемых деталей могут быть несколько увеличены.

Паяльники чаще всего изготовляют из красной меди, имеющей хорошую теплопроводность. Медь для паяльников должна быть чистой и содержать возможно меньше примесей, особенно водорода. Такие паяльники меньше изнашиваются при пайке.

Недостаток медных паяльников — склонность к окислению при нагреве. В связи с этим появилось большое число патентов, в которых предлагаются различные способы уменьшения окисляемости паяльников при пайке. В одних патентах ориентировались на полную или частичную замену меди в паяльнике другими металлами, в других — на покрытие медных паяльников слоем металла, предохраняющим медь от окисления. Так, например, при изготовлении паяльников вместо меди предложено использовать никель или нейзильбер. Такие паяльники особенно рекомендуют для пайки припоями, содержащими цинк и сильно растворяющими медь. Применяют паяльники из малоокисляемых бронз. Для паяльников использовали также мягкое железо, но из-за недостаточно высокой теплопроводности железа оказалось удобнее применять пустотелые железные паяльники с медной сердцевиной. В качестве металлических покрытий, предохранящих медь от окисления и рекомендуемых для медных паяльников, применяют никель, нихром, серебро.

Химическая эрозия медного наконечника паяльника может быть уменьшена при изготовлении его из хромистой бронзы, содержащей до 1 % Сг, или бронзы, содержащей 0,1—5 % Sn и 2,5— 5 % Ni. Пониженная эрозия такого сплава с жидким припоем обусловлена образованием в контакте с ним на поверхности жала паяльника прослойки интерметаллида, тормозящего процесс химической эрозии. Однако вследствие более низкой теплопроводности бронз по сравнению с чистой медью скорость процесса пайки паяльниками с такими наконечниками понижена.

При пайке паяльником флюс подается отдельно или вместе с трубчатым припоем (заполненным канифолью).

Наибольшее применение имеют паяльники молоточной и остроконечной формы. Остроконечные паяльники удобны при пайке труднодоступных мест. Большое распространение получили паяльники с круглым сечением, при котором обеспечиваются наименьшие тепловые потери и поэтому более полный переход теплоты с паяльника на паяемую деталь. В рабочей части паяльники

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

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

05:55 Лента нержавеющая 12Х18Н10Т

05:54 Лента нержавеющая AISI 430 (12Х17) монтажная

05:53 Лента нержавеющая AISI 430 монтажная

05:52 Лента нержавеющая AISI 201 (12Х15Г9НД) монтажная

05:51 Лента нержавеющая AISI 201 монтажная

05:48 Лента нержавеющая AISI304(08Х18Н10) монтажная

05:46 Лента нержавеющая AISI 304 монтажная

01:21 Лист сталь 10Х23Н18 (AISI 310S)

01:20 Лист сталь 08Х17Н13М2Т (AISI 316)

01:18 Лист сталь 08Х17Т

НОВОСТИ

11 Декабря 2017 17:06
Инновационное строительное оборудование

8 Декабря 2017 11:54
Самодельные прицепы-самосвалы для легковых автомобилей (22 фото, 1 видео)

13 Декабря 2017 12:11
Выпуск стали в США за первую неделю декабря упал на 2,8%

13 Декабря 2017 11:31
Работа дальневосточных предприятий ”Русской Платины” за 11 месяцев 2017 года

13 Декабря 2017 10:29
В Забайкалье за 11 месяцев выпустили 1338 тонн вольфрамового концентрата

13 Декабря 2017 09:40
”Северсталь Стальные Решения” поставили первые металлоконструкции в ЕС

13 Декабря 2017 08:24
”Днепроспецсталь”: итоги производства в ноябре 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Характеристика материалов для производства мебели

Основные и дополнительные изыскания для строительства

Штукатурная станция – для чего применяют?

Конденсат на трубах холодной воды. Что делать в случае возникновения конденсата?

Способы поиска скрытых течей в подземных водопроводах

Сейфы уничтожающие содержимое AG Blackjack

Алюминиевые композитные панели

Комплексный интернет-маркетинг: концепция и основные аспекты

Стили современного ремонта и отделки квартир

Акриловые и другие ванны

Спортивное оборудование металлическое

Регистрация ИП и ООО - общие аспекты

Метановая и другие кислоты в промышленной химии

Строительная экспертиза - основные направления

Бизнес с использованием франшизы

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 изготовление металлоконструкций.

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.