Главная Отклонение сварного шва 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 18. Электрические печи различного типа
газом, или вакуумируемые), так и специальные печи, в том числе вакуумные и водородные. Современная номенклатура печей, изготовляемых различными заводами электротермического оборудования, обширна, и информация о ней может быть получена в специальных изданиях. В табл. 18 приведена характеристика некоторых электрических печей, которые могут быть использованы для пайки. Для индукционного нагрева под пайку применяют машинные преобразователи, например ПВ 50/2500, ПВ 100/8000-1, мощностью 50 и 100 кВт с частотой тока 2500 и 8000 Гц соответственно, и ламповые высокочастотные установки ВЧИ-25/0,44-ЗП, ВЧИ-63/0,44-ЗП, ВЧИ-63/0,066-ЗП (в числителе-номинальная колебательная мощность в киловаттах, в зна.менателе - частота тока в мегагерцах). Для пайки погружением могут быть использованы обычные термические соляные печи и ванны, а для пайки алюминиевых сплавов - специальные, с муфелем и электродами из жаростойких никелевых сплавов. Более полно вопросы оборудования для пайки рассматриваются в специальной литературе [3j. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Есенберлин Р. Е. Пайка и термообработка деталей в газовой среде и вакууме. Л., Машиностроение, 1972. 182 с. 2. Лашко Н. Ф., Лашко С. В. Пайка металлов. М., Машиностроение, 1967. 365 с. 3. Справочник по пайке. Под ред. С. Н. Лоцманова, И. Е. Петрунина, В. П, Фролова, М., Машиностроение, 1975, 407 с. 4. Smithells С. J. Metals reference Ьоок . 5th ed. London.-Boston, 1976, p. 1548 1551. Глава 12 ТЕХНОЛОГИЯ ПАЙКИ И КОНСТРУИРСВАНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ПАЙКИ Б основу разработки технологии пайки принимаются требования к свойствам соединений, определяющиеся из условий работы паяных изделий (проч[юсть при нормальной и повышенной температурах, коррозионная стойкость в определенных средах, тепло- и электропроводность и др.). В связи с этим одним из главных вопросов при разработке технологии пайки является выбор системы и состава припоя. При выборе припоя кроме прочностных и коррозионных характеристик учитывается способность его к взаимодействию с паяемым металлом (материалом) и температурные границы процесса пайки. Нижней границей температуры пайки может служить температура плавления припоя, а верхней - допустимая температура нагрева металла (материала) при пайке. Особенности взаимодействия припоя с металлом и температурные границы пайки позволяют решить задачу выбора способов пайки по .механизму образования соединений и виду источника нагрева, а также способу активации поверх!юс7Н при пайке. В соответствии со способом выбирают оборудование для пайки конкретных изделий. Схема общих подходов к выбору технологического процесса пайки изделий приведена на рис. 1. Подготовка деталей к пайке включает следующие операции: 1. Механическую обработку деталей и очистку поверхности. 2. Сборку деталей и укладку припоя. Механическую обработку деталей производят с целью обеспечения, при последующей сборке, зазоров требуемой величины и иногда используют как средство предварительной подготовки поверхности. После механической обработки на поверхности деталей могут присутствовать различные загрязнения и окисные пленки. В общем случае очистка поверхности деталей перед пайкой заключается в удалении загрязнений, а также пленок, образовавшихся на поверхности деталей в процессе длительного их хранения или их производства, в тех случаях, когда механическую обработку поверхности не применяют. Для удаления окисных пленок с поверхностей, подвергаемых пайке, исполь-зуют различные виды механической обработки, зачистку шкурками и стальными щетками, а также травление деталей в ваннах различных составов (табл. 1). После травления деталей производят их промывку в горячей или холодной воде и сушку. Для сплавов алюминия после щелочного травления в 10%-ном растворе NaOH рекомендуется промывка в воде, осветление в водном растворе азотной кислоты (1 : 1), промывка и сушка. По имеющимся данным наиболее высокие прочностные свойства паяных соединений получены посте травления в концентрированной ортофосфорной кислоте при температуре 60° С в течение 50-70 с. Обезжиривание производится протиркой поверхности органическими растворителями: спиртом, бензином, ацетоном, четырех хлор истым углеродом, уайт-спиритом, дихлорэтаном, трихлорэтиленом и др. При массовом производстве для обезжиривания поверхностей используют обработку деталей в ваннах различных составов. Для этих целей в практике находят широкое применение ванны щелочных составов и ванны для электрохимического и ультразвукового обезжиривания (табл. 2). та а С я о о 1) а о Q. С яз а о <ц У.
1. Составы и режимы работы ванн для химического травления различных металлов и сплавов [13, 16]
2. Состав ванн для химического оОезыирквания fl6j (содержание компонентов в г/л)
Детали, имеющие на поверхности покрытия, наносимые для облегчения пайки, обезжириваются. В случае длительного хранения деталей в неблагоприятных условиях, перед пайкой допускается аккуратная зачистка поверхности мелкой шкуркой и последующее обезжиривание. Детали, обработанные резанием или другими видами механической обработки при небольших сроках хранения перед пайкой, подвергают только обезжириванию. Детали, обработанные меха!ически, хранившиеся длительное время, а также детали, не прошедшие перед пайкой механической обработки, и особенно детали, изготовленные из металлов с трудно удалимой окисной пленкой, перед пайкой подвергают зачистке или травлению (с целью удаления окисной пленки) и последующему обезжириванию органическими растворителями непосредственно перед сборкой. При сборке деталей под пайку необходимо выполнить два условия: 1) обеспечить требуемое взаимное расположение деталей и зафиксировать их в этом положении, исключив возможность их случайного смещения в процессе пайки; 2) выдержать определенные соединительные зазоры между деталями в собранном состоянии. Эти задачи решаются применением соответствующей конструкции деталей, обеспечивающей их взаимную фиксацию при сборке, или специальных приспособлений. Приспособления можно разделить на поддерживающие и скрепляющие, используемые при местном или общем нагреве деталей при пайке. К конструкциям приспособлений предъявляются следующие общие требования: 1) масса приспособлений не должна быть большой, особенно при пайке в печи; 2) площадь контакта приспособлений с деталью должна быть минимальной; 3) при использовании местного нагрева при пайке зажимы приспособлений должны быть выведены из зоны нагрева; 4) при пайке в газовых средах должно быть обеспечено свободное поступление защитного или активного газа к деталям в местах пайки; 5) при изготовлении приспособлений и деталей из разных материалов должны быть учтены коэффициенты линейного теплового расширения. Обеспечить при сборке зазоры оптимальной величины важно по многим причинам. Величина зазора определяет расход припоя и влияет на весовые характеристики конструкции. Расход припоя при паяном соединении внахлестку G = KlSDy, где G - масса припоя, г; / - длина нахлестки, см; 5 - ширина листов, см; D - зазор, си; у - плотность припоя, г/см; К - коэффициент, равный 1,3-:-1,5 и предусматривающий некоторый избыток припоя на образование галтели. Аналогичным образом может быть рассчитан расход припоя при сборке телескопических соединений и соединений других видов. При изменении величины зазора изменяется толщина прослойки припоя, что влияет на прочностные свойства паяных соединений. Взаимодействие припоя с металлом при выбракпом режиме пайки приводит к появлению ка границе припой-металл диффузионны.х зон определенной толщины. При малой величине зазора эти зоны могут смыкаться, в то время как при больших зазорах, наряду с диффузионными зонами, в центральной части шва может сохраниться прослойка припоя исходного состава, имеющего, как правило, меньшую прочность. Изменение величины зазора влияет также на кинетику заполнения ирироем зазоров и максимальную высоту подъема припоя в вертикальных зазорах. Заполнение припоем зазоров происходит под действием капиллярного давления Ркап для цилиндрического капилляра при г = г = г 20жС05Н . Ркап - - I для плоского капилляра при = оо и = - 20Ж cos 9 Ркап - Максимальная высота подъема L припоя в капилляре может быть найдена из условия равенства капиллярного давления металлостатическому: 2ОжС08 9 , , 2о-жСО8 0 ---= yLg или L = Рис. 2. Примеры фиксации деталей, размещения и закрепления припоя при сборке: а - пайка деталей к фланцам; фиксация: / - на выточке; 2 - кернением; 3 - накаткой; 4 - точечной сваркой; б - пайка труб с фланцем; фиксация: / - развальцовкой; 2 - зиговкой; 3 - кернением; 4 - на приспособлении; в - пайка стержней с бобышками, укладка припоя: / - в проточке стержня; 2 - в проточке бобышки; г - соединение деталей при пайке легкоплавкими припоями U и 2); д - пайка труб с днищами, перегородками U-4) |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |