Легкоплавкие припои (мягкие).
Практическая работа №4.
Тема: Паяние металлов
Цель работы: изучить и освоить методы паяния металлов и сплавов, ознакомиться с материалами, применяемыми при паянии, приобрести навыки работы с паяльником.
Теоретическое введение
Паянием называют способ соединения друг с другом двух или нескольких металлических или металлизованных деталей посредством связующего металла или сплава (припоя), температура плавления которого ниже температуры плавления спаиваемых частей.
К преимуществам пайки относятся: незначительный нагрев соединяющихся частей, что сохраняет структуру и механические свойства металла; сохранения размеров и форм детали; прочность соединения.
Современные способы позволяют паять углеродистые, легированные и нержавеющие стали, цветные металлы и их сплавы.
Процесс паяния заключается в следующем. В зазор между нагретыми соединяемыми металлами вводят жидкий расплавленный припой, который при охлаждении затвердевает и прочно соединяет спаиваемые части.
Способы удаления окисной пленки
Прочность паянного соединения зависит от взаимодействия основного металла с расплавом припоя. При пайке существенное значение имеют смачиваемость основного металла жидким припоем, их взаимная растворимость и диффузия. Поэтому соприкасающиеся поверхности перед спаиванием очищают от грязи, жира и окисной пленки. Чтобы удалить окисную пленку, образующуюся при паянии на металле, и создать необходимые условия для смачивания металла припоем, применяют специальные химические вещества, называемые флюсами, а также газовые среды и физико-механические способы.
|
|
|
Флюсовая пайка является наиболее распространенным процессом. Флюс не только удаляет окисную пленку, но и защищает металл от окисления.
Применяется несколько видов флюсов, различающиеся по составу и по своим кислотным свойствам. В таблице 5.1. даны некоторые виды флюсов наиболее часто применяемых для пайки металлов.
Газовые среды применяют для защиты поверхности металла и припоя от окисления в процессе пайки. Обычно это инертные газы. Для удаления окисной пленки применяют активные газы - водород; и окись углерода.
При физико-механическом способе окисные пленки удаляются механическим воздействием и ультразвуком.
Таблица 1.
Основные характеристики флюсов для пайки
| Флюс | Компоненты флюса | Содержание, % (по массе) | Температура пайки, ºС | Назначение флюса | ||
| Бура Борная кислота | Тетраборнокислый натрий Борная кислота | 100 100 | 800-1150 800-1150 | Для пайки углеродистых сталей, чугунов, меди и её сплавов медноцинковыми и серебряными припоями. | ||
| № 200 | Борная кислота Тетраборнокислый натрий Фтористый кальций | 68-72 19-21 8-10 | 850-1150 | Для пайки легированных сталей | ||
| № 201 | Борная кислота Тетраборнокислый натрий Фтористый кальций Лигатура (48%Al, 48% Cu, 4%Mg) | 79-81 13-15 5-6 0,4-0,6 | 850-1150 | Для пайки легированных сталей | ||
| Паяльная кислота
| Хлористый цинк Вода | 25 75 | 290-350 | Для пайки сталей, меди и её сплавов низкотемпературными припоями | ||
| Хлористый цинк Аммоний Вода | 18 6 76 | 180-320 | ||||
| Хлористый цинк Соляная кислота Вода | 25 25 50 | 180-320 | Для пайки нержавеющих сталей | |||
| Канифоль | Канифоль | 100 | 150-300 | Для пайки меди и её сплавов | ||
| КЭ | Канифоль Спирт этиловый | 25 75 | 150-300 | Для пайки меди и её сплавов | ||
| ЛК-2 | Канифоль Хлористый цинк Хлористый аммоний Спирт этиловый | 28 3 1 68 | 280-300 | Для пайки меди и её сплавов, оцинкованного железа и никеля | ||
| 34А | Хлористый калий Хлористый литий Фтористый натрий Хлористый цинк | 54-56 29-35 9-11 8-12 | 420-620 | Для пайки алюминия и его сплавов | ||
| № 5 | Карналлит плавленый Криолит Окись цинка | 89 8 3 | 420-620 | Для пайки магниевых сплавов |
Припои.
В качестве припоев для пайки используют чистые металлы и сплавы. Припои должны отвечать следующим основным требованиям: иметь температуру плавления ниже температуры плавления паяемых металлов; хорошо смачивать основной металл и заполнять соединительные зазоры; обеспечивать получение прочных и коррозионностойких паяемых соединений; иметь близкий с паяемым металлом коэффициент теплового расширения; по возможности не содержать дефицитных компонентов; иметь простую технологию пайки. В зависимости от температуры плавления все припои подразделяются на легкоплавкие (с температурой плавления до 400°С) и тугоплавкие (с температурой плавления выше 400°С).
|
|
|
Легкоплавкие припои (мягкие).
Из числа легкоплавких припоев наиболее широко распространены оловянно-свинцовые, состоящие из свинца и олова, взятых в различных соотношениях. Иногда кроме них в припои вводят висмут и кадмий для понижения температуры плавления или сурьму, увеличивающую прочность шва.
В таблице 5.2. приведены данные различных марок оловянно-свинцовых припоев, применяемых на приборостроительных заводах. Эти припои имеют низкую температуру плавления и незначительную прочность. В приборостроении паяние мягкими припоями применяется при электромонтажных, работах для соединения проводов с выводами электроэлементов и для других подобных соединений. Не следует применять мягкие припои для соединения деталей, несущих нагрузку, или подвергающихся действию сил ускорения, возникающих при ударах или вибрации, или работающих при температуре выше 100°С Можно допустить соединение деталей мягким припоем лишь в отдельных случаях, когда механические усилия, действующие на место спая, малы, а площадь соприкосновения деталей, связываемая припоем, достаточно велика. Во всех случаях паяния мягким припоем для ускорения процесса и получения более надежного соединения соприкасающиеся поверхности спаиваемых деталей предварительно лудят.
|
|
|
Лужениемназывают процесс покрытия поверхности металлов тонким слоем припоя (оловом).
Паяние алюминия и его сплавов возможно лишь при условии удаления пленки окислов в процессе паяния. К недостаткам мягких припоев для паяния алюминия следует отнести незначительную механическую прочность соединения и плохую сопротивляемость коррозионным разрушениям. Более надежные тугоплавкие припои на алюминиевой основе, содержащие кремний, цинк и медь. Температура плавления таких припоев лежит в пределах 520-650°С.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 387; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!