Технология пайки различных материалов

1. Пайка меди и ее сплавов

К этой группе материалов относятся медь, латуни, а также оловянистые, алюминиевые, хромистые, бериллиевые и другие бронзы. Для низкотемпературной пай­ки используют оловянно-свинцовые и легкоплавкие припои.

Нагрев при низкотемпературной пайке с учетом массы деталей проводится при помощи паяльников, газовых горелок, световых источников, погружением в ванны с расплавленным припоем и другими способами.

Нагрев при высокотемпературной пайке осуществля­ют в воздушных печах, в печах с нейтральной и актив­ной газовыми средами, в соляных ваннах, газовыми горелками, электроконтактным методом и др. При нагреве на поверхности меди образуются окислы CuO и Cu₂O, легко удаляемые при пайке. Поэтому для низкотемпера­турной пайки применяют малоактивные канифольные флюсы, не вызывающие коррозию паяных соединений.

Для пайки сложных конструкций применяют более активные флюсы ЛТИ-1, Л ТИ-120, ЛМ-1, хлористый цинк. После пайки с активными флюсами изделия подвергают тщательной промывке.

Для облегчения процесса пайки иногда применяют предварительное облуживание деталей. На места, под­лежащие пайке, наносят тонкие слои полуды электроли­тическим, гальваническим методами или погружением в ванны с расплавленным припоем.

Для высокотемпературной пайки меди применяются серебряные, медно-цинковые и медно-фосфорные припои. При пайке на воздухе серебряными и медно-цинковыми припоями используются флюсы на основе буры, борной кислоты с добавками фторидов. При применении медно-фосфорных припоев флюс не требуется.

Для соединения медных шин, пластинчатых теплооб­менников применяют способ контактно-реактивной пайки. На соединяемые поверхности наносят слой серебра тол­щиной 10—15 мкм, затем их нагревают при небольшом давлении до температур 800—850°С. При этой темпера­туре медь и серебро плавятся в контакте, образуя эвтек­тический сплав.

Латуни (медно-цинковые сплавы) содержат цинка от 4 до 38%, имеют температуру плавления от 905 до 1070°С. Состав окисной пленки на их поверхности зави­сит от содержания цинка в сплаве: при содержании до 15% цинка превалирует окисел Cu₂O, при содержании выше 20% цинка — окисел ZnO.

Смачивание латуней оловянно-свинцовыми припоями достигается с флюсами ЛТИ-120, ЛМ-1 .и др. Рекомен­дуется предварительное лужение латуни перед пайкой.

Для высокотемпературной пайки латуней применяют медно-фосфорные, серебряные и медно-цинковые припои с низкой температурой плавления. При пайке на возду­хе с указанными припоями применяют флюсы на основе буры, борной кислоты с добавками фторидов. При пайке латуни с поверхности испаряется цинк, вследствие чего нагрев рекомендуется проводить с большими скоростями, используя соляные ванны, токи высокой частоты и све­товую энергию.

В вакуумных печах пайка латуней не проводится. Для защиты поверхности от испарения цинка ее покры­вают медью.

Бронзы рловянистые (БрОФ10-1, БрОФ65-0,4, БрОЦ-4-3) содержат олово, фосфор, цинк, температура их плавления составляет 995—1050°С:

Бронзы алюминиевые содержат от 5 до 12% алюми­ния, температура их плавления ~ 1050° С. В состав окис­ной пленки входит окись алюминия.

Бронзы хромистые (БрХ 0,5) содержат небольшие добавки хрома для упрочнения меди, температура плав­ления их 1084—1090°С. Окисная пленка содержит не­большое количество окиси хрома.

Бериллиевые бронзы (БрБ2, БрБ2,5) содержат 2— 2,5% бериллия, температура плавления их 866—955° С. На поверхности их имеется химически стойкая окисная пленка ВеО.

Наибольшую трудность при пайке представляют алю­миниевые,

бериллиевые и хромистые, бронзы. При низ­котемпературной пайке этих бронз применяют активные флюсы: ЛМ-1, хлористый цинк, хлористый цинк с избы­точной соляной кислотой и др.

При высокотемпературной пайке во флюсы на основе буры, борного ангидрида, борной кислоты вводят фто­ристые и хлористые соединения.