48, Пайка.Склеивание.Применяемые материалы.Технологические операции.

Пайкой называется технологический процесс соединения металли­ческих заготовок без их расплавления посредством введения между ними расплавленного промежуточного металла-припоя. Припой имеет темпе­ратуру плавления более низкую, чем температура соединяемых металлов, и заполняет зазор между соединяемыми поверхностями за счет действия капиллярных сил. При охлаждении припой кристаллизуется и образует прочную связь между заготовками. Качество паянного шва во многом зависит от прочности связи при­поя с металлом основы. Получение паянного соединения состоит из нескольких этапов: пред­варительная подготовка паяемых соединений; нагрев соединяемых дета­лей до температуры ниже температуры плавления паяемых деталей; уда­ление окисной пленки с поверхностей паяемых металлов с помощью флю­са; введение в зазор между паяемыми деталями жидкой полоски припоя; взаимодействие между паяемыми деталями и припоем; кристаллизация жидкой формы припоя, находящейся между спаевыми деталями.

Пайкой можно соединять любые металлы и их сплавы. По особенностям процесса и технологии пайку можно разделить на капиллярную, диффузионную, контактно-реактивную, реактивно-флюсо­вую и пайку-сварку.

При капиллярной пайке припой заполняет зазор между соединяе­мыми поверхностями и удерживается в нем за счет капиллярных сил. Капиллярную пайку используют в тех случаях, когда применя­ют соединение внахлестку.

—

Схема капиллярной пайки:

а - перед пайкой; б - после пайки

Для диффузионной пайки необходима продолжительная выдержка при температуре образования паянного шва. При контактно-реактивной пайке между соединяемыми металлами или соединяемыми металлами и прослойкой другого металла в результате кон­тактного плавления образуется сплав, который заполняет зазор и при крис­таллизации образует паяное соединение. В реактивно-флюсовой пайке при­пой образуется за счет реакции вытеснения между основным металлом и флюсом. Наибольшее применение получили капиллярная пайка и пайка-свар­ка. Качество пая­ных соединений зависит от правильного выбора основного металла, припоя, флюса, способа на­грева, величины зазоров, типа соединения.

Припои для пайки должны отвечать следующим требо­ваниям: температура их плавления должна быть ниже температуры плав­ления паяемых материалов; они должны хорошо смачивать паяемый ма­териал и легко растекаться по его поверхности; должны быть достаточно прочными и герметичными;. По химическому составу припои де­лятся на свинцово-оловянные, серебряные, медно-фосфорные, цинковые, титановые и др. По температуре плавления подразделяют на низкотем­пературные (I < 500 ^оС), или мягкие припои, и высокотемпературные (I > 500 ^оС), или твердые припои. По технологическим свойствам делятся на самофлюсующиеся (час­тично удаляют окислы с поверхности металла) и композиционные (со­стоят из тугоплавких и легкоплавких порошков, позволяющих произво­дить пайку с большими зазорами между деталями).

Для проведения пайки используются различные источники нагрева: печи электросопротивления, с индукционным нагревом, газопламенные и газовые.Пайку широко применяют в машиностроении и приборостроении. В после­днее время пайку стали использовать и в строительстве для соединения оцинкованных труб и листов, мачт электропередач и т.д

Клеевое соединение - это неразъемное соединение деталей с помо­щью клея, наносимого на соединение поверхности. Склеивание применяется для закрепления элементов на платах, шасси и лицевых панелях, для соеди­нения различных прокладок и уплотнительных колец с металлическими деталями. Клеящими веществами в большинстве являются высокополимерные синтетические смолы или реактивные смеси различных химических струк­тур. Клеевое соединение выбирается таким, чтобы в нем возникали в основном сдвигающие нагрузки, а остальные виды нагрузок были мини­мальными (клеевые соединения лучше работают на сдвиг, чем на отрыв). Прочность соединения существенно зависит от свойств отвержденного клея в клеевом соединении, прочности склеиваемого материала, вида со­единения, толщины слоя клея, поэтому толщина пленки клеящего веще­ства должна быть равномерной и не превышать 0,2 мм.Прочными клеевыми соединениями являются: одинарная нахлестка, двойная нахлестка, нахлестка с подсечкой, соединение со скошенными кромками, полушиповое, с двойной накладкой и др.

К клеям предъявляют следующие требования: нейтральность к скле­иваемым материалам, стойкость к воде, к воздействию окружающей сре­ды, нагреванию, охлаждению, резким перепадам температур; простота нанесения на поверхность; хорошее за­полнение зазоров между соединяемыми поверхностями; возможность склеивания при нормальной температуре и давлении. Технологический процесс склеивания включает следующие опера­ции: подготовка поверхностей склеиваемых деталей; подготовка клея; нанесение клея на склеиваемые поверхности; сушка нанесенного клея перед сборкой соединяемых деталей; сборка дета­лей; запрессовка; отверждение клеевых швов; за­чистка клеевых соединений; контроль качества соединения.

Поверхности тщательно пригоняют одну к дру­гой, отчищают от загрязнений, в некоторых случаях повышают шерохо­ватость поверхности для увеличения поверхности склеивания, создают промежуточные слои, имеющие повышенную адгезию. Эти операции про­изводят пескоструйкой, зачисткой наждачной бумагой, стальными щет­ками и т.п. Лаки и жиры удаляют растворителями при погружении дета­лей в ацетон, бензин, хлористые и фтористые углеводороды или водные растворы моющих веществ (акрил, щелочные растворы тринатрий фосфата), ультразуковой обработкой. Для приготовления боль­ших количеств клея используют вакуумные смесители. Жидкоте- кучие клеи наносят кистью, пульверизатором или погружением и накаты­ванием с помощью валика. Пастообразные клеи наносят шпателем. Твер­дые клеи перед употреблением сначала разжижают. Для этого склеиваемые детали нагревают и их по­верхность посыпают порошком клеящего вещества. При автоматическом склеивании используют клеевые пленки.

Фиксирование деталей выполняют с помощью сталь­ных стяжных лент, болтовых соединений, струбцин, скоб, прессов и пресс- форм. Клеевые соединения применяются в различных отраслях производ­ства - легкой промышленности, машиностроении, строительстве и других.