Технологія пайки олов'яно-свинцевим припоєм
Спосіб з'єднання
У попередньо підготовлені отвори в деталях (пакеті листів) вставляють заклепки. Після виробляється осаду (клепка) спеціальним інструментом другий замикає головки.
У процесі клепки виробляють стяжку (стиснення) пакета, і за рахунок поперечної пружнопластичної деформації стержня відбувається заповнення початкового зазору між стрижнем і стінками отвору, часто приводить до утворення натягу.
Недоліки клепаних з'єднань
• Трудомісткість процесу.Необхідно просвердлити безліч отворів, встановити заклепки, расклепать їх. Ці операції виконуються вручну двома слюсарями-збирачами.До останньої чверті 20-го століття в СРСР на авіаційні заводи спеціально наймалися худорляві хлопці і дівчата, здатні влізти у вузький відсік, щоб утримувати там ковадло-підтримку.
• Підвищена матеріаломісткість з'єднання.Заклепувальний шов послаблює основну деталь, тому вона повинна бути толще. Навантаження несуть заклепки, тому їх переріз повинен відповідати навантаженні.
• Необхідність спеціальних заходів для герметизації.Це дуже важливо для літакобудування та ракетної техніки, при складанні баків-кесонів і пасажирських відсіків. У баках-кесонах, розташованих в крилі літаків, як правило, тримають паливо - авіаційний гас. Гумовий герметик, стійкий до гасу, повинен закривати все заклепувальні шви.Вага його може становити десятки кілограмів.
|
|
|
• Процес супроводжується шумом і вібрацією. Це призводить до ряду професійних захворювань у складальників і викликає глухоту. Тому скрізь, де можна, впроваджуються нові інструменти для клепки.
Переваги клепаних з'єднань
• Не дозволяє поширюватися втомним тріщинах, таким чином підвищує надійність всього виробу.
• Дозволяє з'єднувати не піддаються зварюванні матеріали.
Побутове пристрій для установки заклепок - «Заклепочник»
Останнім часом ці переваги нівелюються тим, що з'явилися досить міцні сплави, піддаються зварюванню, з'явилися синтетичні клеї, що дозволяють отримати у клейового шва міцність не гірше, ніж у основного матеріалу.На зміну алюмінієвим сплавів прийшли композити, в які на стадії виготовлення вклеюють металеві закладні елементи.
Інструменти і пристосування для клепки
Останнім часом клепальні пневмомолоток і ковадло-підтримка все частіше витісняється іншим обладнанням.Це - пневмоклещі, клепальні прес. Клепальні преси з ЧПУ (числовим програмним управлінням) дозволяють з високою продуктивністю виготовляти великі панелі для фюзеляжів і крил літаків.
Примітки
1. ↑ 2 січня Скобейда А. Т., Кузьмін А. В., Макейчік Н. Н.Деталі машин та основи конструювання: Навч. / За заг. ред. А. Т. Скойбеди - Мн.: Вишейшая школа, 2000. - С. 106-111. - 584 с. - 3000 екз. - ISBN 985-06-0081-0.
|
|
|
Зварне з'єднання
Зварне з'єднання - нероз'ємне з'єднання, виконане зварюванням.
Зварне з'єднання включає три характерні зони, що утворюються під час зварювання: зону зварного шва, зону сплаву і зону термічного впливу, а також частина металу, що прилягає до зони термічного впливу.
Зони зварного з'єднання: найсвітліша - зона основного металу, темніше - зона термічного впливу, найтемніша область в центрі - зона зварного шва. Між зоною термічного впливу і зоною зварного шва знаходиться зона розплавлення.
Зварений шов - ділянка зварного з'єднання, що утворився в результаті кристалізації розплавленого металу або в результаті пластичної деформації при зварюванні тиском або сполучення кристалізації та деформації.
Метал шва - сплав, утворений розплавленим основним і наплавлений металами або тільки переплавлені основним металом
Основний метал - метал піддаються зварюванні з'єднуються частин.
Зона сплаву - зона частково сплавитися зерен на кордоні основного металу і металу шва.
Зона термічного впливу - ділянка основного металу, що не піддався розплавлення, структура та властивості якого змінилися в результаті нагрівання при зварюванні або наплавленні.
|
|
|
Основні типи зварних з'єднань
• Стикове - зварне з'єднання двох елементів, що примикають один до одного торцевими поверхнями.
• нахлесточноє - зварне з'єднання, в якому зварені елементи розташовані паралельно і частково перекривають один одного.
• Кутове - зварне з'єднання двох елементів, розташованих під кутом і зварених у місці примикання їх країв.
• таврового - зварне з'єднання, в якому торець одного елемента примикає під кутом і приварений до бічної поверхні іншого елемента.
• Торцеве - зварне з'єднання, в якому бічні поверхні зварених елементів примикають один до одного.
. Стикове зварне з'єднання. Зверху - без розділу кромок, знизу - з симетричною V-подібною обробленням кромок під зварювання
. Двостороння нахлесточноє зварне з'єднання
Таврового зварне з'єднання із симетричною обробленням кромок під зварювання..
Кутове зварне з'єднання з одностороннім обробленням кромок під зварювання.
Торцеве зварне з'єднання.
Отпайка
Отпайка контакта.
Пайка - технологічна операція, застосовувана для отримання нероз'ємного з'єднання деталей з різних матеріалів шляхом введення між цими деталями розплавленого матеріалу (припою), що має більш низьку температуру плавлення, ніж матеріал (матеріали) з'єднуються деталей.
|
|
|
Спаюється елементи деталей, а також припой і флюс вводяться в зіткнення і піддаються нагріванню з температурою вище температури плавлення припою, але нижче за температуру плавлення спаюється деталей. В результаті, припой переходить у рідкий стан і змочує поверхні деталей.Після цього нагрівання припиняється, і припой переходить в тверду фазу, утворюючи з'єднання.
Міцність з'єднання багато в чому залежить від зазору між сполучаються деталями (від 0,03 до 2 мм), чистоти поверхні і рівномірності нагрівання елементів.Для видалення оксидної плівки та захисту від впливу атмосфери застосовують флюси.
Різновиди
Пайка буває низькотемпературна (до 450 ° C) і високотемпературна. Відповідно припої бувають легкоплавкі й тугоплавкі.Для низькотемпературної пайки використовують в основному електричний нагрів, для високотемпературної - в основному нагрів пальником. В якості припою використовують сплави олов'яно-свинцеві (Sn 90% Pb 10% ct ° пл. 220 ° C), олов'яно-срібні (Ag 72% з t ° пл.779 ° C), мідно-цинкові (Cu 48% Zn інше з t ° пл. 865 ° C), галлиевого (t ° пл. ~ 50 ° С), Вісмутові (сплав Вуда з t ° пл. 70 ° C, сплав Розе з t ° пл. 96 ° C) і т. д.
Пайка є високопродуктивним процесом, забезпечує надійне електричне з'єднання, дозволяє поєднувати різнорідні матеріали (в різній комбінації метали та неметали), відсутність значних температурних викривлення (у порівнянні зі зварюванням).Паяні з'єднання допускають багаторазове роз'єднання і з'єднання деталей, що з'єднуються (на відміну від зварювання). До недоліків можна віднести відносно невисоку механічну міцність.
Виходячи з фізико-хімічної природи процесу, пайку можна визначити наступним чином.Процес з'єднання металів у твердому стані шляхом введення в зазор припою, що взаємодіє з основним металом і утворить рідку металеву прошарок, кристалізація якої призводить до утворення паяного шва.Пайка підрозділяється на капілярну, дифузійну, контактно-реакційну, реакційно-флюсових та пайку-зварювання. У свою чергу, капілярна підрозділяється на горизонтальну і вертикальну. Дифузійна - на атомно-дифузійну і реакційно-дифузійну.Контактно-реакційна - з утворенням евтектики і з утворенням твердого розчину. Реакційно-флюсова - без припою і з припоєм. Пайка-зварювання - без оплавлення і з оплавленням.Аналізуючи сутність фізико-хімічних процесів, що протікають на кордоні основний метал - розплав припою (при формуванні з'єднання в існуючих видах пайки), можна бачити, що розбіжності між капілярної пайкою, дифузійної пайкою і пайкою-зварюванням не носять принципового характеру.Капілярність є загальною ознакою пайки. Відмітною ознакою дифузійної пайки є тривала витримка при температурі пайки і ізотермічна кристалізація металу шва в процесі пайки.Інших характерних ознак цей метод не має, основне призначення його - підвищити температуру распа шва і міцність паяного з'єднання. Дифузійна пайка може бути розвитком будь-якого виду пайки, в тому числі капілярної, реакційно-флюсової або контактно-реакційної.В останньому випадку дифузійна пайка можлива, якщо другий метал взаємодіє пари вводиться у вигляді прошарку між сполучаються металами. При реакційно-флюсової пайку відбувається поєднання процесів витіснення з флюсу металу, службовця припоєм, і його взаємодії з основним металом.Нарешті, пайка-сварка відрізняється від інших методів пайки кількістю введеного припою і характером формування шва, що робить цей метод пайки схожим на зварювання плавленням.При з'єднанні різнорідних металів при паянні-зварюванні можливо оплавлення кромки однієї з деталей, виготовленої з легкоплавкого металу.
Безсвинцевої технології
27 січня 2003 введена в дію директива 2002/96/ЕС Європейського парламенту та Ради щодо відходів електричного та електронного устаткування (WEEE).Сучасна радіоелектронна промисловість встала перед фактом організації збору і видалення відходів, що мають у своєму складі важкі метали і вогнезахисні склади.Для успішного вирішення цієї проблеми одним з необхідних умов є перехід на безсвинцевої технології виготовлення електронного обладнання - технології із застосуванням матеріалів, які містять свинець.
Стандарти
• ГОСТ 17325-79 - Пайка і лудіння. Основні терміни та визначення.
Технологія пайки олов'яно-свинцевим припоєм
Для з'єднання металевих деталей паянням їх необхідно облуди, з'єднати і нагріти, можливо, вводячи в місце пайки ще припою. Наступні прості рекомендації допоможуть досягти високої якості пайки.
• Добре піддаються пайку олов'яно-свинцевими припоями такі метали (у порядку погіршення):
o Дорогоцінні метали (золото, срібло, паладій і т. д.,а також їх сплави)
o Мідь
o Нікель, латунь,бронза
• Погано піддаються пайку олов'яно-свинцевими припоями такі метали (у порядку погіршення):
o Залізо, сталь
o Чавун
o Алюміній
• Деталі, що підлягають пайку, слід зачистити до металу (видалити захисні покриття, бруд, оксиди). Дорогоцінні метали не покриваються окислами (крім срібла, яке може з часом чорніти).
• Для пайки електронних компонентів слід використовувати випускається промисловістю олов'яно-свинцевий припой з вмістом олова близько 61%, якщо не вказано інше в технологічній карті. Припій з таким змістом олова володіє найменшою температурою плавлення (190 °), найменшою міцністю.
• Для пайки електронних компонентів слід використовувати флюси, не призводять до корозії і не володіють електропровідністю. Такі флюси мають напис корозійно-пасивний і / або не вимагає відмивання. Добре себе зарекомендували флюси у вигляді гелю на каніфольної основі.
• Активні флюси (із вмістом кислот та інших викликають корозію речовин), наприклад хлористий цинк,використовуються для паяння електронних компонентів тільки за умови наступного промивання розчинниками для повного видалення залишків флюсу. У побутових умовах такий варіант практично не реалізовується.
• На зачищене місце пайки наноситься тонкий шар флюсу. Потім місце пайки наводиться в зіткнення з розплавленим припоєм (наприклад, дотиком облуженного гарячого паяльника або зануренням у розплавлений припой). Якщо все зроблено правильно,то деталь в місці контакту з припоєм змочується ім.Після охолодження шар застиглого припою має бути блискучим, рівним, без не змочених острівців.
• Залужений деталі фіксуються в необхідному положенні і прогріваються паяльником.При необхідності в місце нагріву вводиться додаткова кількість припою (крапля на паяльнику або стосується нагрітих деталей припойні дротом). У виробах високої надійності, як правило, залуженим проводу перед пайкою ще й скручуються («має триматися без припою»).
• спаюється поверхні повинні бути нерухомі до повного затвердіння припою. Навіть невеликий рух деталей один щодо одного в момент кристалізації припою може дуже істотно знизити міцність з'єднання.
• При необхідності флюс видаляється розчинником.
З'єднання з натягом
З'єднання з натягом - технологічна операція отримання умовно роз'ємного з'єднання, яке виходить при вставлянні однієї деталі (або частини її) в отвір іншої деталі при посадці з натягом.Зазвичай з'єднують деталі з циліндричними або конічними поверхнями, також ці поверхні можуть бути еліптичними, призматичними і пр. Для отримання нерухомого з'єднання необхідний натяг (позитивна різниця діаметрів вала й отвори).Після складання вал і отвір завдяки пружним і пластичним деформаціям приймають один розмір.
Збірка з'єднання з натягом здійснюється запресовуванням або температурним деформуванням.
Збірка запресовуванням
Залежно від відносної величини натягу, пластичності матеріалів, якості поверхні запресовування проводиться з різними зусиллями і на різному устаткуванні.
Збірка температурним деформуванням
Дозволяє провести збірку найменшими зусиллями (вільне з'єднання) і мінімальними пошкодженнями. Це досягається нагріванням отвори (але нижче температури структурних змін) і (або) охолодженням валу (сухий лід -79 ° C, рідкий азот -198.6 ° C). Або те й інше одночасно.При сильному нагріванні охоплює деталі при складанні може виникнути "спікання" при якому з'єднання виявиться нерозбірним.
Збірка скляного імпеллера (Cruo-Lock) на скляний вал в скляному хімічному реакторі (скло у вигляді стеклоемалевого покриття на метал) за допомогою охолодження вала рідким азотом. Азот подається по каналу всередині валу.
Розбирання з'єднання
Розбирання з'єднання проводиться в зворотній послідовності в напрямку роз'єднання деталей розпресування або температурним деформуванням.
При расспресовке можна застосувати гідростатичні расспресовку як додатковий засіб для більш легкого зняття деталі.Для цього необхідно подати гідравлічне масло під тиском по каналу (передбаченому конструкцією валу або маточиною) під місце з'єднання.Під дією гідравлічних сил масло розсовує з'єднання утворюючи зазор і в додаток вимиває і змащує його, що дозволяє випрессовивают з меншими зусиллями і з меншими ушкодженнями.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!