Пайка металлов

Пайкаприпоямисширо-

Применять композитные мате-

киминтерваломкристал-

риалы

лизации

Образованиехрупкихфаз

Пересмотретьвыборприпояили

режимпайки

Трещины

Интенсивнаядиффузия

Снизитьтемпературупайки, со-

взонепаяного

припоявосновнойметалл

кратитьвремянагрева

соединения

Значительная разность

ПодобратьблизкиепоТКЛРмате-

ТКЛР паяемых мате-

риалы. Применитьконструктив-

риалов

ныеилитехнологическиеприемы

дляобеспеченияпайкиразличаю-

щихсяпоТКЛРматериалов. Ис-

пользоватьконцентрированные

источникинагрева

Смещение

Плохоекреплениеизде-

Использоватьоснасткуиприспо-

иперекоспаяных

лийпередпайкой

собления, обеспечивающиена-

соединений

дежнуюфиксациюизделиявпро-

цессепайки

Некачественное

Окислительнаясреда

Обеспечитьгерметичностьсоеди-

состояниеповерх-

вкамерепайки

ненийтрубопроводов, подающих

ностиизделий

защитнуюсредувкамерупайки

послепайки

Создатьизбыточноедавление

всистеме, подающейзащитную

средувкамерепайки

Проверитьсостояниевнутренней

поверхностикамерыпайки

Наличиеуглеродана

Проверитьполнотуудалениясма-

поверхностиизделий

зочногоматериаланапаяемых

изделиях

Наплывыили

Изделиенедостаточно

Повыситьтемпературупайки

натекиприпоя

прогретоприпайке

впечи, приконвейернойпайке

уменьшитьскоростьдвижения

конвейера

Наличиеперемычек на

Использоватьсредства, изменяю-

печатныхплатахвслед-

щиефизическиехарактеристики

ствиеблизкогорасполо-

расплаваприпоя

женияместпаек

Врезультатенизкойтем-

Повыситьтемпературурасплава,

пературыпайки, малой

увеличитьвремяконтактапечат-

выдержки, несоответст-

нойплатысприпоем. Применить

виявыбранногоприпоя,

механическиесредствадляудале-

плохойсмачиваемости

нияизбыткаприпоя

поверхностиприпоем

Шероховатая

Высокаятемператураили

Снизитьтемпературуилисокра-

поверхность

слишкомпродолжитель-

титьвремянагрева

паяногошва

ныйнагрев

Нетэлектрическо-

Ложнаяпайка, отсутст-

Перепаятьместосоединения

гоконтакта впа-

виеспая

янногоэлемента

Высокоеэлектро-

Пайкапроизошланепо

Повторнооблудитькоммутирую-

сопротивление

всейповерхностикон-

щиеустройстваиспаятьих

термоэлемента

такта

Включенияфлюса

Температураплавления

Температураплавленияфлюса

впаяномшве

припоянижетемперату-

должнабытьнижетемпературы

рыплавленияфлюса

плавленияприпоя

Заполнениепаяльного

Обеспечитьодностороннеезапол-

зазорапроисходитсдвух

нениезазораприпоем

сторон

Удельныйвесфлюса

Подобратьсоответствующийфлюс

большеудельноговеса

припоя

Шлаковыевклю-

Некачественнаяподго-

Обеспечитьтщательнуюподготов-

чениявшве

товкаповерхностисо-

куповерхностипередпайкой

единяемыхизделийпе-

редпайкой

Излишняяпродолжи-

Выдержатьрежимпайки

тельностьнагревавпро-

цессепайки

Использованиепламенис

Отрегулироватьпламягорелки

избыточнымсодержани-

емкислорода

Локальнаяэрозия

Повышеннаяраствори-

Использовать припой, не вызы-

паяемогомате-

мостьпаяемогоматериа-

вающий эрозии, снизить количе-

риалавзонесо-

лаврасплавеприпоя

ство вводимого припоя, умень-

единения

шить температуру и продолжи-

тельность пайки

Деформацияи

Неравномерностьнагрева

Обеспечитьравномерныйнагрев

короблениепая-

иохлажденияизделия

иохлаждениеизделия

ногоизделия

Применитьнагревконцентриро-

ваннымисточникомтепла

Использоватьоснастку, фикси-

рующуюположениеизделияпри

сборке, пайкеиохлаждении

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................................................

3

Глава1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКЛАССИФИКАЦИЯ

ПРОЦЕССОВ ПАЙКИ..................................................................................................

6

1.1. Методы пайки.......................................................................................

7

1.2. Способы пайки...................................................................................

13

Глава2. ОСНОВЫФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ПАЙКИ................................................................................................

16

2.1. Состав и строение оксидных пленок...............................................

16

2.2. Способы удаления оксидной пленки...............................................

18

2.3. Адгезия и смачивание .......................................................................

22

2.4. Растекание ..........................................................................................

25

2.5. Капиллярное давление ......................................................................

28

Глава3. ПРОЦЕССЫ ДИФФУЗИИ ИРАСТВОРЕНИЯ

ПРИПАЙКЕ..................................................................................................................

33

Глава4. ПРОЦЕССЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПРИПАЙКЕ...............................

37

Глава5. ПАЯЛЬНЫЕ ФЛЮСЫ................................................................................

42

5.1. Композиция флюсов..........................................................................

43

5.2. Классификация флюсов.....................................................................

44

5.3. Механизм флюсования......................................................................

45

5.4. Флюсы для высокотемпературной пайки........................................

49

5.5. Флюсы для низкотемпературной пайки..........................................

52

Глава6. ГАЗОВЫЕ СРЕДЫ.......................................................................................

54

6.1. Нейтральные газовые атмосферы ....................................................

54

6.2. Активные атмосферы ........................................................................

55

6.3. Вакуум.................................................................................................

57

Глава7. ПРИПОИ.........................................................................................................

58

7.1. Свойства и классификация припоев ................................................

58

7.2. Припои на основе меди.....................................................................

60

7.3. Серебряные припои...........................................................................

63

7.4. Золотые и платиновые припои.........................................................

68

7.5. Никелевые припои.............................................................................

69

7.6. Железные и марганцевые припои ....................................................

70

7.7. Алюминиевые припои.......................................................................

71

7.8. Магниевые припои.............................................................................

72

7.9. Оловянно-свинцовые припои ...........................................................

72

7.10. Свинцовые припои...........................................................................

74

7.11. Кадмиевые припои...........................................................................

74

7.12. Индиевые припои.............................................................................

75

Глава 8. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИИ ПАЙКИ.................................

76

Глава9. СОЕДИНЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕПРИПАЙКЕ.................................

83

9.1. Конструкции паяных соединений в плоских элементах...............

84

9.2. Конструкции паяных соединений стержней и труб....................

86

9.3. Соединения криволинейных поверхностей.....................................

88

Глава10. ОСОБЕННОСТИКОНСТРУИРОВАНИЯ

ПАЯНЫХСОЕДИНЕНИЙ........................................................................................

90

10.1. Способызакрепленияэлементов присборке ипайке......................

94

10.2. Способы рационального размещения припоев.............................

95

Глава11. СПОСОБЫПАЙКИ..................................................................................

97

11.1. Пайка при нагреве теплопроводностью.........................................

97

11.2. Пайка при нагреве конвекцией.....................................................

101

11.3. Пайка при нагреве излучением.....................................................

108

11.4. Пайка при специальных способах нагрева..................................

109

Глава12. ОСОБЕННОСТИТЕХНОЛОГИИ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗРАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ........................................................................

111

12.1. Пайка меди и ее сплавов ...............................................................

111

12.2. Пайка сталей...................................................................................

113

12.3. Пайка никеля и его сплавов..........................................................

115

12.4. Пайка чугуна...................................................................................

116

12.5. Пайка инструментальных сталей и твердых сплавов................

116

12.6. Пайка титана и его сплавов...........................................................

117

12.7. Пайка алюминия и его сплавов.....................................................

118

12.8. Пайка магниевых сплавов.............................................................

119

12.9. Пайка тугоплавких металлов........................................................

120

12.10. Ультразвуковая пайка керамики ................................................

121

Глава13. СПЕЦИАЛЬНЫЕСПОСОБЫПАЙКИ...............................................

123

13.1. Пайка печатных узлов при производстве

радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) .........................................

123

13.2. Вакуумно-компрессионные агрегаты..........................................

128

13.3. Пайка в паровой фазе ....................................................................

129

13.4. Пайка при нагреве ИК-излучением..............................................

139

13.5.Лазерная пайка................................................................................

141

13.6. Индукционная пайка теплообменников......................................

142

13.7. Индукционная пайка стальных труб............................................

144

13.8. Индукционная пайка магнитострикционных

преобразователей ..........................................................................

145

13.9. Индукционная пайка инструмента...............................................

146

Глава14. КОНТРОЛЬ ПАЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ......................................................

157

14.1. Дефекты паяных соединений........................................................

157

14.2. Способы контроля качества паяных изделий.............................

160

Глава15. ТЕХНИКАБЕЗОПАСНОСТИ ПРИПАЙКЕ

РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ............................................................................

172

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................

176

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................

177

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Основные типы паяных соединений ...........................

182

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Оловянно-свинцовые припои.......................................

188

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Серебряные припои.......................................................

199

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Соединения паяные (условные обозначения) .............

207

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Дефекты паяных соединений, причины

их возникновения и меры предупреждения.................................................

209