2.4. Порядок виконання досліджень при визначенні крайових кутів змочування

1. Вивчити методику визначення крайових кутів змочування, отримати конкретне завдання, розробити план досліджень, вибрати обладнання, зразки, припої, режими.

2. Зачистити поверхні зразків дрібнозернистим абразивним папером та знежирити їх і припій спиртом або ацетоном. Підготувати наважки припоїв. При дослідженні низькотемпературних припоїв поверхні зразків обробити відповідним флюсом.

3. Помістити зразок з припоєм в трубчату піч, ретельно встановити горизонтально столик з досліджуваним зразком. Для низькотемпературних припоїв використовувати розігріту до заданої температури камерну або шахтну піч.

4. Створити в робочій камері вакуум не нижче 10^-1 Па. Після досягнення вакууму необхідно, щоб апаратура протягом 10...15хв працювала без нагрівання зразків.

5. Підготувати фотооптичну систему до роботи.

6. Нагріти зразки до необхідної температури і витримувати протягом певного часу залежно від матеріалу підкладки. При фотографуванні краплі припою визначити вплив часу витримки при температурі на крайовий кут змочування.

7. Виготовити фотографії.

8. Виміряти крайовий кут змочування за допомогою транспортира.

9. За отриманими даними побудувати графіки залежностей крайового кута змочування від температури θ=f(T). Визначити залежність крайового кута змочування від тривалості витримки при заданій температурі.

10. Визначити крайові кути змочування після охолодження досліджуваних зразків шляхом виготовлення макрошліфів. Порівняти результати, отримані методами фотографування зразка та аналізу мактошліфів.

2.5. Порядок виконання роботи при вивченні впливу різних факторів на процеси змочування і розтікання припоїв

1. Зазвичай дослідження впливу способів підготовки поверхні зразків на змочування і розтікання припою проводяться при вакуумі 10^-1 Па у вакуумній печі СНВ-1.3.1/20И1 для високотемпературних припоїв і в камерній або шахтній печі для низькотемпературних. Для цього підготувати поверхню пластини (попередньо розділити її на чотири частини з маркуванням як кожної частини, так і пластини в цілому) в такому порядку:

I частина - поверхня без підготовки до паяння;

II частина - поверхня протирається салфетками, змоченими в ацетоні або спирті;

III частина - поверхня обробляється абразивним папером, притирається;

IV частина - поверхня полірується та протирається аналогічно частині III.

2. На частини I-IV поверхні зразків покласти припій точно дозованої кількості. При дослідженні низькотемпературних припоїв поверхні зразків перед нанесенням припоїв обробляються досліджуваними флюсами.

3. Встановити зразки в робочу камеру і провести дослід за вибраним режимом.

4. Зразки можна виймати з вакуумної камери, попередньо заповнивши її повітрям, при температурі 300...200 °С.

5. Вплив величини вакууму досліджують при видаленні повітря з камери форвакуумним насосом, а потім форвакуумним і паромасляним насосами. Витримуються зразки в камері протягом 2-3 хв при даній температурі (для припою НС12 - 1180 °С, ВПр-7 -1175 °С, ВПр11-40Н -1150 °С). Контроль температури проводити термопарами хромель-алюмель.

6. Кількість зразків, марки припоїв та конкретні завдання для кожної групи студентів визначає викладач.

7. Вимірювання площі розтікання припою проводиться за допомогою кальки з міліметровою сіткою.

8. Розрізати пластини через центр краплі, виготовити макрошліфи та виміряти величини крайових кутів змочування.

9. Отримані результати досліджень представить у вигляді таблиці, побудувати графіки і діаграми впливу різних факторів на змочування і розтікання припою.

10. Проаналізувати отримані результати.

Висновок: ознайомилися із складовою припою, флюсу, стану поверхні, температури паяння та вакуум у герметичних камерах, та вплив даних факторів на крайові кути змочування і розтікання припоїв.