Сутність процесу і матеріали для пайки. Способи пайки, страница 2

Флюси паяльні застосовують для очищення поверхні металу, що паяється, а також для зниження поверхневого натягу і поліпшення розтікання та змочування рідкого припою. Флюс (крім реактивно-флюсової пайки) не повинний хімічно взаємодіяти з припоєм. Температура плавлення флюсу повинна бути нижче температури плавлення припою. Флюс у розплавленому і газоподібному станах повинний сприяти змочуванню поверхні основного металу розплавленим припоєм. Флюси можуть бути тверді, пастоподібні і рідкі. Для пайки найбільш застосовні флюси: бура Na2B4O7 і борна кислота Н2У3, хлористий цинк ZnCl2, фтористий калій KF і ін.

2. СПОСОБИ  ПАЙКИ

Способи пайки класифікують у залежності від використовуваних джерел нагрівання. Найбільш поширені в промисловості пайка в печах, індукційна, зануренням, газополуменевим й і паяльниками.

При пайку в п е ч а х заготівлі, що з'єднуються, нагрівають у спеціальних печах: електроопором, з індукційним нагрівом. газополуменевим і газовим. Припой заздалегідь закладають у шов зібраного вузла, на місце пайки наносять флюс і потім виріб поміщають у піч, де його нагрівають до температури пайки. Припой розплавляється і заповнює зазори між заготівлями, що з'єднуються. Процес пайки продовжується кілька годин. Цей спосіб забезпечує рівномірне нагрівання деталей, що з'єднуються, без помітної їхньої деформації.

При індукційній пайці ділянку, що паяється, нагрівають в індукторі. Через індуктор пропускають ТВЧ, у результаті чого місце пайки нагрівається до необхідної температури. Для запобігання від окислювання виріб нагрівають у вакуумі або в захисному середовищі з застосуванням флюсів. Індуктор виконаний у виді петлі або спирали з червоної міді. Форми і розміри індуктора залежать від конструкції виробу, що паяється.

Пайку зануренням виконують у ваннах з розплавленими солями або припоями. Соляна суміш звичайно складається з 55 % КСl і 45 % НСl. Температура ванни 700—800 °С. На поверхню, що паяється, попередньо очищену від бруду і жиру, наносять флюс, між крайками або біля місця з'єднання розміщають припой, потім деталі скріплюють і занурюють у ванну. Соляна ванна охороняє місце пайки від окислювання. Перед зануренням у ванну з розплавленим припоєм покриті флюсом деталі нагрівають до температури 550 °С. Поверхні, не підмети пайці, охороняють від контакту з припоєм спеціальною обмазкою з графіту з добавками невеликої кількості сповісти. Пайку зануренням у розплавлений припой використовують для сталевих, мідних і алюмінієвих сплавів, деталей складних геометричних форм. На цей процес витрачається велика кількість припою.

При газопламенній пайці заготівлі нагрівають і припой розплавляють газосварочными, плазменными пальниками і паяльними лампами. При пайку газосварочными пальниками як пальні гази використовують ацетилен, природні гази, водень, пари гасу і т.п. При використанні газового полум'я припой можна заздалегідь поміщати в місця пайки або вводити в процесі пайки вручну. На місце пайки попередньо наносять флюс у виді рідкої пасти, розведеною водою або спиртом; кінець прутка припою також покривають флюсом.

Плазменной   пальником, що забезпечує більш високу температуру нагрівання, паяють тугоплавкі метал-вольфрам, тантал, молібден, ніобій і т.п.

При пайку паяльниками основний метал нагрівають і припой розплавляють за рахунок теплоти, акумульованої в масі металу паяльника, що перед пайкою або в процесі її підігрівають. Для низькотемпературної пайки застосовують паяльники з періодичним нагріванням, з безперервним нагріванням і ультразвукові. Робочу частину паяльника виконують з червоної міді. Паяльник з періодичним нагріванням у процесі роботи періодично підігрівають від стороннього джерела теплоти. Паяльники з постійним нагріванням роблять електричними. Паяльники з періодичним і безперервним нагріванням частіше використовують для флюсової пайки чорних і кольорових металів легкоплавкими припоями з температурою плавлення нижче 300—350 °С.

Ультразвукові паяльники застосовують для бесфлюсовой пайки на повітрі і для пайки алюмінію. Окісні плівки руйнуються за рахунок коливань ультразвукової частоти.

На мал. 5.54 показані основні типи з'єднань при пайку: внахлестку {а), встык (б), вскос (в), втавр (г), у кут (д), що стикається (е). Зазор між крайками, що з'єднуються, повинний бути малим для того, щоб поліпшити затікання припоя під дією капілярних сил і збільшити міцність з'єднання. Так, наприклад, для срібних припоев установлюють зазор до 0,05 мм, а для міді до 0,012 мм. Для гарного змочування поверхні необхідні механічне очищення, знежирення гарячим лугом, три хлор-этиленом, четыреххлористым вуглеці.

Рис. 5.54. Типи паяних з'єднань