Cтраница 4
Диспергация окисной пленки на твердом паяемом металле А в контакте с жидком припоем В также определяется величиной Ся, а в контакте А с твердым В при температурах вблизи эвтектической - содержанием А в эвтектике: чем выше это содержание, тем активнее происходит процесс диспергации окисной пленки. При всех типах диаграмм состояния паяемого металла с припоем В при достаточно высокой предельной растворимости А в жидком В ( Сж) возможна бесфлюсовая пайка металла А в безокислительной среде вследствие контактного твердожидкого плавления металла А под окисной пленкой от несплошностей в ней и диспергации последней. Однако при весьма малом содержании паяемого металла А в эвтектике диспергация окисной пленки вблизи температуры эвтектики весьма незначительна из-за медленного развития контактно-реактивного плавления. [46]
При нагреве в атмосфере паров магния окисная пленка А12О3 удаляется. На поверхности расплавленного припоя и основного металла образуется тонкий и рыхлый слой окиси магния, который не является препятствием для пайки, так как легко диспергирует и обеспечивает протекание процесса бесфлюсовой пайки. [47]
Обычно при пайке золотое покрытие наносят толщиной не более 2 - 3 мкм, с тем чтобы в процессе пайки оно полностью растворялось в припое. Для бесфлюсовой пайки труднопаяемых материалов это широко применяемый прием, но он предполагает строгое выполнение жестких требований, предъявляемых к процессу нанесения золота. Золото должно ложиться на очень чистую, совершенно свободную от окислов и каких-либо солей поверхность основного металла или промежуточного слоя, защищая ее от окисления в процессе хранения или обработки деталей до момента пайки. Очень часто на практике, особенно при золочении из щелочных электролитов, поверхность никеля, на. Поэтому припой, растворив золото, не смачивает покрытую окисной пленкой поверхность никеля и качественного соединения получить не удается. Когда же золочение ведут из кислых электролитов, припой, растворив золотое покрытие, хорошо взаимодействует в процессе пайки с поверхностью никеля, образуя очень прочное соединение. При этом золотое покрытие должно наноситься не на всю поверхность крышки, а только на ту ее часть, которая входит в зону паяного шва, иначе припой растечется по всей поверхности крышки. [48]
Луженый провод разрезается на проводники соответствующей длины. Платы соединяются между собой проводниками, расположенными в вырезах по их краям. Производительность труда при методе бесфлюсовой пайки возрастает в 10 - 15 раз по сравнению с обычным методом сборки узла. [49]
Из-за наличия на поверхности алюминия и его сплавов химически стойкой окисной пленки пайка изделий из алюминия является сложной задачей и во многом отличается от методов пайки других металлов. Обычно применяют лишь те методы, при которых происходит разрушение окислов в момент пайки. К таким способам относятся: бесфлюсовая пайка с механическим разрушением окисной пленки ( абразивная, натиранием); пайка при помощи ультразвука; пайка с химическим разрушением окисной пленки с помощью активного флюса. Первые два способа применимы только для пайки легкоплавкими припоями, по третьему способу можно паять легкоплавкими и тугоплавкими припоями. С помощью легкоплавких припоев алюминий и его сплавы можно паять со многими металлами, основная задача при этом заключается в предварительном покрытии поверхности алюминия припоем; дальнейшая пайка деталей, облуженных припоем, ничем не отличается от пайки других металлов с помощью обычно применяемых припоев и флюсов. [50]
Флюсовая пайка находит особенно широкое применение при газопламенной, индукционной, печной пайке, пайке погружением и других способах нагрева. Необходимость удаления коррозионно-активных остатков и шлаков флюсов путем промывки изделия после пайки ие позволяет применять этот способ для конструкционно-сложных крупногабаритных и массивных изделий из-за нена - - дежности или невозможности такой операции. Тем не менее отсутствие эффективных способов бесфлюсовой пайки для ряда конструкционных материалов при выбранных режимах пайкн, большая стоимость специального оборудования, например вакуумных печей для предприятий единичного и мелкосерийного производства, является причиной широкого применения флюсовой пайки. [51]
Было несколько изменено содержание кремния, меди, цинка, германия. Появилась тенденция к уменьшению содержания в припоях кремния, ухудшающего способность паяных швов к анодированию, к повышению содержания магния, пары которого при высокотемпературной пайке в вакууме обеспечивают возможность бесфлюсовой пайки, а также сообщают швам белый цвет, повышают его прочность и коррозионную стойкость. [52]
Тейлору в цинковые припои, предназначенные для пайки оцинкованного железа и содержащие Zn - ( 10 - - 50 %) Cd, для упрочнения можно вводить 0 5 - 2 % Мп; 0 01 - 0 5 % Li и 0 01 - 1 % Na. Эти элементы образуют с цинком тонкодисперсные интерметаллиды, входящие в эвтектику, которые, по-видимому, и упрочняют припой. Припой Zn - 5 % А1 - 4 9 % Си - 0 1 % Mg марки Ney-380 с температурой плавления 370 - 454 С может быть применен и для бесфлюсовой пайки алюминия, например, телескопических соединений трубчатых деталей после их предварительного лужения; рекомендуемый зазор 25 - 190 мкм. Есть сведения, что в такого типа припоях с целью дальнейшего повышения их коррозионной стойкости может быть введен хром ( 0 05 - 0 5 %) и повышено содержание магния. Припой, содержащий 0 5 - 4 5 % А1, 0 4 - 4 % Си и 0 1 % Mg, а также 0 05 - 0 5 % Сг, отличается высокой коррозионной стойкостью и хорошей смачиваемостью. [53]
Из-за наличия на поверхности алюминия и его сплавов химически стойкой окисной пленки пайка сложна и во многом отличается от пайки других металлов. Обычно применяют лишь те методы, при которых происходит разрушение окислов в момент пайки. К таким способам относятся бесфлюсовая пайка с механическим разрушением окисной пленки ( абразивная, натиранием), пайка ультразвуком, пайка с разрушением окисной пленки с помощью активных флюсов и др. Первые два способа применимы только для пайки легкоплавкими припоями, по третьему способу можно паять и легкоплавкими и тугоплавкими припоями. С помощью легкоплавких припоев алюминий и его сплавы можно паять со многими металлами, основная задача при этом заключается в предварительном покрытии поверхности алюминия припоем. Дальнейшая пайка деталей, луженных припоем, ничем не отличается от пайки других металлов с помощью обычных применяемых припоев и флюсов. [54]
Необходимость применения при пайке алюминиевых сплавов цинковыми и алюминиевыми припоями флюсов, содержащих хлористые соли, остатки которых способствуют интенсивной коррозии паяного соединения, значительно ухудшает надежность таких паяных конструкций. Абразивный и ультразвуковой методы пайки нашли пока применение в практике только при пайке припоями систем Sn - Zn и Zn - Cd. Однако такие паяные соединения имеют повышенную склонность к коррозии. До настоящего времени являются важнейшими проблемными вопросами изыскание способов бесфлюсовой пайки алюминия и его сплавов алюминиевыми и цинковыми припоями, устранение склонности соединений, паянных легкоплавкими припоями си-стем Зп - Zn и Zn - Cd, к коррозии и получение прочных паяных соединений из термически обрабатываемых алюминиевых сплавов. В паяных соединениях находят применение главным образом деформируемые алюминиевые, термически не упрочняемые низколегированные сплавы. Прочные и высокопрочные алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой, разупрочняются под действием термического цикла пайки и физико-химического взаимодействия с жидким припоем. Возможности упрочнения паяных конструкций в результате совмещения нагрева под пайку и под закалку или последующей полной термической обработки паяного соединения для алюминиевых сплавов весьма ограничены вследствие близости температуры нагрева под закалку к температуре солидуса паяемого сплава, часто превышающей температуру распая шва. [55]