1. Приведите основные понятия и определения пайки.

Пайкой называется образование соединения с межатомными связями путём нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления. Смачивание их припоем, затекание припоя в зазор и последующей его кристаллизацией. Пайка определяется как процесс соединения материалов в твёрдом состоянии с нагревом ниже температуры их плавления путём введения в зазор и кристаллизации взаимодействующей с ними жидкий Ме или неМе прослойки.

Рис. Строение паяного соединения

Паяное соединение - неразъемное соединение деталей, выполненное пайкой.

Шов - неоднородная по составу и строению прослойка между соединяемыми деталями, которая образуется в результате взаимодействия жидкого припоя в основном металле и последующей кристаллизацией. Связь между прослойкой и основным металлом возникает в результате образования спая.

Спай - переходный слой на границе основного материала- зона сплавления. Образуется в результате взаимодействия на межфазной границе, образует связь между основным металлом и литой прослойкой.

Диффузионная зона - граничащий со швом слой с изменённым химическим составом и микроструктурой, образовавшиеся в результате диффузии компонентов припоя и паяемого материала.Условия образования спая: 1) необходима активация поверхности основного материала и припоя; 2) химическая реакция между основным материалом и расплавом припоя; 3) кристаллизация жидкости, заполняющей зазор.

2. Перечислите основные типы паяных соединений, их особенностей.

Нахлёсточные:

Телескопические:

Стыковые:

Косостыковые:

Тавровые:

Угловые:

Замковые:

Стыковые комбинированные:

Соприкасающиеся:

Последние применяются для пайки труб и стержней.

Прочность паяных соединений зависит не только от качества пайки и прочности припоя, но и от величины площади спая. В связи с этим швы, паянные внахлестку имеют преимущество перед швами, паянными встык.

В случае необходимости получения особо прочных соединений паяные швы усиливают дополнительными накладками или выполняют их в замок.

3. Опишите отличительные особенности и преимущества пайки перед сваркой.

1) пайка производится при температуре, ниже температуры плавления хотя бы одного из соединяемых материалов;

2) паяные соединения образуются не в результате непосредственного взаимодействия соединяемых материалов, а благодаря воздействию прослойки расплавленного припоя с основным материалом;

3) заполнение зазора прослойкой расплава осуществляется капиллярным течением расплавленного припоя посредством контактного плавления нагретых ниже температуры солидуса соприкасающихся паяемых материалов или контактного плавления паяемых материалов с дополнительной прослойкой твёрдого вспомогательного материала;

4) обязательное условие смачивания паяемых поверхностей припоя в отличие от сварки давлением пластическую деформацию твёрдого металла в зоне пайки производить не требуется: давление необходимо лишь для сохранения зазора компенсации усадки припоя и выдавливание лишней жидкой фазы, поэтому при пайке ограничиваются давлениями в зоне образования соединения на порядок меньше, чем при сварке давлением.

Преимущества: возможность получения неразъёмных соединений без автономного местного плавления соединяемых материалов, без пластической деформации материала в зоне пайки, без приложения паяемым заготовкам детали значительных усилий, поэтому становится возможным общий нагрев паяемого узла, что позволяет: осуществлять групповую пайку, механизацию и автоматизацию, обеспечивающую высокую производительность процесса, получать соединения в скрытых и малодоступных местах конструкции, и как следствие получать сложные изделия за один приём, сокращать металлоёмкость.