Выбирая тип соединения под пайку, необходимо учитывать то, что припой в сравнении с основным металлом имеет меньшую прочность. Следовательно, площадь паяного соединения должна быть значительно больше площади поперечного сечения наиболее тонкой из соединяемых деталей. Учитывая это, при пайке стыковые соединения применяют редко и заменяют в большинстве на нахлесточные.
Величина нахлестки, отвечающая условиям равнопрочности паяного шва детали в месте пайки, определяется по формуле
,
где l — длина нахлестки, мм;
σв — временное сопротивление срезу менее прочной из соединяемых деталей, Н/м2;
δ — толщина менее прочной детали, мм;
τср — напряжение среза паяного шва. Н/м3.
Оценка паяных соединений на прочность и влияние припоя на механические свойства паяемого материала производится согласно методике ГОСТ 20487—75.
17.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПАЙКИ
Технологическим процессом пайки называется совокупность технологических операций при изготовлении паяного изделия. Он складывается из следующих основных операций:выбора способа пайки, припоя и флюса, типа паяного соединения, назначения режима пайки, подготовки поверхностей материалов, соединяемых пайкой, и собственно пайки.
Способ пайки выбирается в зависимости от конструкции, изготовляемой пайкой, масштаба производства, наличия паяльного оборудования и требований, предъявляемых к паяному соединению. Как правило, от выбранного способа пайки зависит применение того или иного флюса и припоя.
Подготовка соединяемых пайкой поверхностей состоит в подгонке их друг к другу, механической очистке от грязи, жиров и окисных пленок, покрытии очищенных поверхностей флюсом и лужении.
Подгонка деталей осуществляется с помощью слесарного инструмента с выполнением простых слесарных операций.
Механическая очистка производится металлическими щетками, абразивными кругами, шлифовальной бумагой или химическим травлением с последующим нанесением на очищенную поверхность флюсов.
Назначение режима (термического цикла) пайки, характеризующего нагрев, выдержку и охлаждение во времени, определяют в зависимости от химического состава основных металлов и припоя. Как правило, температура пайки несколько выше линии ликвидус жидкого припоя.
После подготовки деталей к пайке проводится собственно пайка. Углеродистые и низколегированные стали паяются низко- и высокотемпературной пайкой. При низкотемпературной пайке сталей применяются оловянно-свинцовые припои с активными флюсами. Перед пайкой детали облуживаются. Это ускоряет процесс пайки и позволяет обеспечивать высокое качество паяных конструкций.
При высокотемпературной пайке сталей применяются медно-цинковые припои с добавкой серебра. Однако вследствие легкого испарения цинка эти припои в условиях вакуумной пайки применять нельзя. При пайке углеродистых сталей наиболее часто в качестве припоя используется чистая медь: МО, Ml. Медь хорошо заполняет паяльные зазоры и позволяет получать высококачественные соединения.
При пайке высоколегированных сталей и сплавов применяются высокотемпературные серебряные припои: ПСр 72, ПСр 45, П85-15, а также сплавы системы Си—Zn. Пайка может осуществляться в среде аргона, водорода, в вакуумных печах. Пайка проводится с применением активных флюсов или без них.
Большинство высоколегированных сталей и сплавов во время пайки следует нагревать и охлаждать быстро, чтобы свести к минимуму выделения карбидов, которые значительно снижают их коррозионную стойкость. Во всех случаях пайка высоколегированных сталей и сплавов не должна проводиться в отожженном состоянии, а собранные детали под пайку не должны испытывать напряжений в процессе пайки.
Чугун соединяется пайкой только твердыми припоями. Мягкие припои иногда применяют лишь для заделки дефектов в отливках. При пайке чугуна поверхность паяемых деталей необходимо тщательно очищать не только от загрязнений, жировых отложений и окислов, но и от свободного графита, присутствие которого мешает растеканию припоя и образованию надежного соединения. Один из способов удаления свободного графита заключается в выжигании его окислительным кислородно-ацетиленовым пламенем. Для пайки чугуна применяют серебряные припои и латуни, в качестве флюса используется бура. Нагрев деталей может быть осуществлен любым способом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.