ММК Спецтехнология ЛА 2013

Рисунок 10.20. Соединение криволинейных элементов при пайке между собой и с плоскими листами

В первом случае пайка плоских листов с гофрированной проставкой осуществляется по вершинам гофр, во втором — в местах касания гофрированных лент, образующих сотовый заполнитель, а также в местах соединения торцев сотового заполнителя с листовой обшивкой.

К паяным соединениям, наряду с общими в зависимости от назначения изделия, предъявляются специальные требования:

по герметичности, электропроводности, коррозионной стойкости и другие, которые также должны учитываться при выборе основного металла, припоя и способа пайки.

Одним из основных условий при конструировании изделий является обеспечение в паяном соединении необходимых капиллярного зазора и условий течения припоя в нем, для чего требуются точная механическая обработка и сборка. Зазор под пайку назначается в зависимости от физико-химических свойств основного металла и припоя, а также характера взаимодействия между ними в процессе пайки.

Оптимальные значения зазоров, применяемых при пайке не которых металлов и сплавов, приведены в табл. 10.2.

Для обеспечения равнопрочности конструкции паяные швы не должны располагаться в местах переходов. Сечения соединяемых

элементов должны быть приблизительно одинаковыми. Так как в процессе пайки возможно коробление, при изготовлении деталей высокой точности окончательную механическую обработку необходимо производить после пайки.

Величина зазора оказывает большое влияние на прочность паяных соединений. При больших зазорах припой в шве находится в литом состоянии, следовательно, прочность соединения будет лимитироваться прочностью литого припоя. Кроме того, капиллярное течение припоя в процессе пайки может прекратиться и заполнения шва по всей площади не произойдет. При слишком малых зазорах также может не произойти затекания припоя, в результате чего нарушится сплошность шва и механические свойства паяного соединения снизятся. Максимальная прочность соединения обеспечивается при зазорах 0,1 мм (рис. 10.21).

Рисунок 10.21. Влияние величины зазора на прочность при соединении припоями системы Sn—Pb:

1 — меди; 2 — латуни; 3 — низкоуглеродистой стали

На рис. 10.22. представлена зависимость прочности от величины зазора телескопических соединений, паяных серебряным припоем. Максимальная прочность при пайке сталей в этом случае

обеспечивается при зазорах 0,05... 0,15 мм. Это объясняется хорошим заполнением зазора и образованием в нем в процессе пайки сплава более прочного, чем при использовании припоя ПСр45 (рис. 10.23).

Рисунок 10.22. Зависимость прочности паяного телескопического соединения от величины зазора:

1 — сталь 45; 2 — сталь 3

Рисунок 10.23. Зависимость прочности от величины зазора при пайке коррозионно-стойких сталей припоем системы серебро— никель—цинк— кадмий

На прочность паяных соединений большое влияние оказывает применяемая технология пайки. Так, прочность в сильной степени изменяется в зависимости от чистоты поверхностей, подготовленных под пайку, точности сборки и полноты удаления окисной пленки в процессе флюсования. Чем тщательнее проведена подготовка под пайку, тем стабильнее и выше будет качество паяных соединений. Время выдержки при пайке также оказывает значительное влияние на прочность паяного соединения. Например, при пайке стали Х18Н9Т серебряным припоем ПСр40 с применением индукционного нагрева и выдержке около 30 с предел прочности на срез не превышает 17 кгс/мм2. При более длительной выдержке прочность достигает 32 кгс/мм2.

Значения предела прочности на срез соединений, паяных жаропрочным припоями на основе меди, при различных температурах испытания приведены в табл. 10.3. Как видно из таблицы жаропрочные припои на медной основе сохраняют достаточную прочность до температур порядка 600° С, а жаропрочные припои на никелевой основе до более высоких температур.

Таблица 10.3