Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения металлов с нагревом ниже температуры их автономного расплавления путем смачивания, растекания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем и сцепления их при кристаллизации шва.
Пайка является одним из важнейших технологических процессов соединения металлов во многих областях производства. Паяные соединения надежно работают в ответственных изделиях в авиации, радиотехнике, автомобилестроении, приборной и других отраслях промышленности. В производстве и ремонте техники широкое применение пайка находит при изготовлении и монтаже приборов, герметизации резьбовых соединений, изготовлении и ремонте контактов штепсельных разъемов и др.
Широкое применение пайки объясняется целым рядом ее преимуществ по сравнению с известными способами сварки. Во многих случаях при пайке расходуется меньшее количество теплоты, что не приводит к изменению химического состава и механических свойств нагреваемого основного металла. Остаточные деформации в паяных соединениях значительно ниже, чем в сварных, в результате чего возможно соблюдение точных размеров паяных конструкций без дополнительной обработки. Процесс пайки легко механизируется и автоматизируется.
В большинстве случаев пайку осуществляют с применением различных припоев. Припои представляют собой металл или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми деталями или образующийся между ними в процессе пайки, имеющий более низкую температуру начала автономного плавлении, чем паяемые материалы.
Необходимым условием для получения качественного паяного соединения является обеспечение взаимодействия припоя с паяемым материалом. Это взаимодействие может быть достигнуто только в том случае, когда жидкий припой хорошо смачивает, т. е. обладает способностью растекаться по поверхности соединяемых деталей и удерживаться на них.
Смачиванию основного металла жидким припоем и их взаимодействию препятствуют окисные и жировые пленки, обычно имеющиеся на поверхности соединяемых деталей. Эта пленки должны тщательно удаляться с поверхности деталей непосредственно перед пайкой механической зачисткой или травлением химическим путем. Однако даже при тщательном удалении окисной пленки и обезжиривании на поверхности деталей в процессе пайки могут образовываться окислы, нитриды, сульфиды и другие неметаллические вещества, препятствующие взаимодействию припоя с основным металлом. Предупреждение образования таких веществ и удаление их в процессе пайки осуществляют механическим путем, применением флюсов, проведением пайки в защитной среде или в вакууме.
Флюсы являются универсальным средством раскисления окислов и растворения других неметаллических образований. Расплавляясь под действием тепла, флюсы создают жидкую и газовую защиту получаемого шва от окружающего воздуха, растворяют окисные пленки, образующиеся в процессе пайки, способствуют смачиванию основного металла припоем и затеканию его в зазоры между соединяемыми деталями. Выбор флюса обусловливается свойствами основного металла и припоя и температурой пайки.
Защитная среда и вакуум обеспечивают наиболее совершенную защиту соединяемых деталей и припоя от окислении, но в этом случае для ведения процесса пайки требуется специальное оборудование.
В процессе кристаллизации взаимодействие припоя с паяемым материалом может сопровождаться образованием твердых растворов, химических соединений и механических смесей.
Твердые растворы образуются, если припой и паяемый материал имеют одинаковую металлическую основу или обладают взаимной растворимостью друг в друге как в жидком, так и твердом состоянии. В результате такого взаимодействия в зоне соединения происходит совместная кристаллизяция припоя и соединяемых пайкой металлов с образованием промежуточного сплава—твердого раствора, обладающего более высокими механическими свойствами, чем припой. Прочность паяного соединения в этом случае будет достаточно высокой.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.