Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ремонт электрооборудования. Основы пайки. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ для студентов направления подготовки 13.03.02
.pdf
31
Рисунок 23 - Жилы скручены, готовы к облуживанию
Набираем на жало немного припоя и окунаем в канифоль. Канифоль при
этом расплавится. Быстро, пока не выгорела канифоль на жале, проводим жалом по проводу. Если всё сделано правильно то припой растечется по скрученным жила рисунок 24. Если припой не смачивает жилы то нужно их зачистить
и/или предварительно покрыть жидким флюсом, например ЛТИ-120.
Рисунок 24 - Хорошо облуженный провод.
Припой затек во все пространство между жилами
Вариант для необгораемого жала
Зачищаем провод также как и в варианте для медного жала.
Так как к необгораемому жалу припой не пристает то его необходимо подавать в момент пайки виде проволочки. Держа паяльник в правой руке, проводим жалом вдоль провода (тепло должно передаваться жилам, иначе припой их
не смочит) одновременно подавая левой рукой проволочку припоя. Если необходимо – можно предварительно покрыть жилы жидким флюсом.
Пайка (нагрев места соединения или общий нагрев собранных деталей)
выполняется при температуре, превышающей температуру плавления припоя,
как правило, на 50–100°С.
Отлично паяются: Олово (белая жесть), кадмий, палладий, золото, серебро, родий.
Хорошо паяются: медь, бронза, латунь, свинец, нейзильбер, беррилиевая
бронза.
Удовлетворительно паяются: Углеродистые стали, низколегированные
стали, цинк, никель.
Плохо паяются: Алюминий, алюминиевая бронза, высоколегированная
сталь, нержавеющая сталь.
Очень плохо паяются (требуется промежуточное покрытие из паяемого
металла): чугун, титан, хром, тантал, магний.
Поверхности, не подлежащие пайке, предохраняют от контакта с припоем
специальной обмазкой из графита с добавками небольшого количества извести.
Пайку погружением в расплавленный припой используют для стальных, мед-
32
ных, алюминиевых и твердых сплавов, деталей сложных геометрических форм.
На этот процесс расходуется большое количество припоев.
Если нагретым паяльником коснуться шва и одновременно к шву подложить кусок припоя в виде прутка, ленты или проволоки, то припой расплавится
и проникнет в шов. Излишек припоя разглаживают по шву паяльником. Припой
также наносят на шов паяльником, так как к паяльнику всегда прилипают капли
припоя, и если концом паяльника проводить по шву, жидкий припой всасывается в шов. Чтобы новые капли припоя перешли на паяльник, его снова отнимают от шва и прикладывают к куску припоя.
Пайка проводов
Кладем провода параллельно друг другу на длину не менее 15-20 диаметров (это обеспечит механическую прочность соединения). Иногда провода перед пайкой соединяют механически – скручивают. Встык паять нельзя – прочность соединения крайне низкая. Нужно паять внахлест.
Снова покрываем поверхность флюсом. Берем немного припоя и просто
прогреваем соединенные провода. При этом важно, чтобы во время процесса и
некоторое время после того, как убрали паяльник (пока припой не остынет),
они не смещались друг относительно друга.
Рисунок 25 - Хорошая пайка. Провода соеденены внахлест.
Поверхность соединения гладкая и блестящая
Рисунок 26 - Брак – нет смачивания припоем. Причины: недостаточное
количество флюса, слишком толстая пленка окислов на проводе
При пайке алюминия, особенно в процессе его лужения, паяльник следует
хорошо разогреть и длительное время держать на одном месте и после прогрева
металла медленно водить по спаиваемому шву.
Для паяния алюминиевых сплавов рекомендуются припои ПОС 50 и ПОС
90. Флюсом служит минеральное масло (особенно рекомендуется оружейное).
Предварительно на спаиваемые швы наносят флюс и затем зачищают места
пайки. Паяние ведут мощным, хорошо прогретым паяльником. Перед началом
паяния металл следует хорошо прогреть. Для паяния алюминиевых сплавов
33
выпускается и специальный припой П250А, он состоит из 80% олова и 20%
цинка. Флюсом служит смесь йодида лития (2-З г) и олеиновой кислоты (20 г).
Перед работой паяльник необходимо облудить указанным припоем, пользуясь
канифолью. Спаиваемые поверхности очищают от остатков флюса марлевым
тампоном, смоченным в ацетоне.
Последовательность выполнения операций
при подготовке к пайке некоторых материалов
Чугун
Механическая зачистка → обдувка сжатым воздухом → химическое или
электрохимическое обезжиривание → промывка в горячей воде→ промывка в
холодной воде → травленне → промывка в холодной воде → снятие травильного шлама → промывка в холодной воде → пассивирование → сушка.
Углеродистые, низко- и среднелегированные, коррозионностойкие стали
Обезжиривание органическими растворителями → сушка → механиче-
ская зачистка → обдувка сжатым воздухом → химическое или электрохимическое обезжиривание → промывка в горячей воде→ промывка в холодной воде
→ разрыхление окалины → промывка в горячей воде→ промывка в холодной
воде → травленне → промывка в холодной воде → травленне → промывка в
холодной воде → осветление → холодной воде → пассивирование→ промывка
в горячей воде→ промывка в холодной воде → нейтрализация → промывка в
холодной воде → промывка в горячей воде → сушка
Никелевые сплавы
Механическая зачистка → обдувка сжатым воздухом → химическое
обезжиривание или обезжиривание органическими растворителями → промывка в горячей воде→ промывка в холодной воде → разрыхление окалины →
промывка в горячей воде→промывка в холодной воде → травленне → нейтрализация →промывка в холодной воде → сушка.
Медь и ее сплавы
Механическая зачистка → химическое обезжиривание или обезжиривание органическими растворителями → промывка в горячей воде→промывка в
холодной воде → травленне → промывка в холодной воде → нейтрализация →
промывка в холодной воде → сушка.
Бериллиевые бронзы
Механическая зачистка → химическое обезжиривание или обезжиривание органическими растворителями → промывка в горячей воде→промывка в
холодной воде → разрыхление окалины → промывка в горячей воде→промывка в холодной воде → травленне → промывка в холодной воде →
сушка.
34
Алюминий и его сплавы
Механическая зачистка → обдувка сжатым воздухом → химическое
обезжиривание или обезжиривание органическими растворителями → промывка в горячей воде→промывка в холодной воде→ травленне → промывка в горячей воде→промывка в холодной воде →снятие травильного шлама → промывка в холодной воде → сушка.
Дефекты пайки
Наиболее распространенные при пайке дефекты, причины их возникновения и способы устранения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Возможные дефекты при пайке
Вид дефекта
Причина возникновения
Способ устранения
Припой не смачивает
поверхность паяемого
металла.
Недостаточная активность флюса;
Наличие на поверхности оксидной пленки, жировых и других
загрязнений.
Увеличить количество
флюса;
Улучшить обработку поверхностей;
Сменить флюс на более
агрессивный.
Наплывы (натеки)
припоя.
Недостаточный прогрев деталей
(припой не расплавился).
Повысить температуру
пайки.
Припой при хорошей
смачиваемости не затекает в зазор
Мал зазор
Подобрать оптимальный
размер зазора
Поверхность паяного
шва имеет большую
шероховатость
Превышена температура или
время пайки
Уменьшить температуру
или время пайки
Трещины в шве
Значительная разница в коэффициентах теплового расширения припоя и металла
Подобрать соответствующий припой
Смещение и перекосы
в паяных соединениях
Некачественное скрепление деталей перед пайкой
Исключить смещение соединяемых деталей при затвердевании припоя
Оборудование и материалы
1. Паяльная станция c паяльником.
2. Пинцет для электромонтажных работ.
3. Бокорезы.
4. Ножницы;
5. Монтажный нож.
35
6. Электропаяльник.
7. Наждачная бумага.
8. Металлическая щетка.
9. Напильники.
10. Зажимные устройства.
11. Маркер.
12. Линейка.
13. Приспособление для зачистки проводов от изоляции: БМ 769-138
14. Средства индивидуальной защиты.
15. Кисточки.
16. Мультиметр DT 700D.
17. Штангенциркуль.
18. Лепестковый шлифовальный круг Р400.
19. Флюс для пайки.
20. Низкотемпературный припой, высокотемпературный припой.
21. Ацетон.
Программа работы
1. Изучить литературу по теме работы.
2. Изучить технику безопасности при выполнении пайки.
3. Законспектировать основные положения методических указаний.
4. Изучить технологию работ пайки материалов.
5. Записать паспортные данными аппаратуры применяемой в работе.
6. Выполнить пайку сетки из жил проводов по размерам своего варианта
приложение 2
7. Оформить отчёт.
8. Сделать выводы по работе
Изучить содержание работы.
Методика выполненья работы
1. Изучить правила техники безопасности.
2. Изучить теоретическую часть лабораторной работы.
3. Изобразить эскиз решетки по своему варианту.
4.Подготовить инструмент, оснастку и оборудование для пайки.
5. Отрезать монтажный провод необходимой длины.
6.Зачистить провод от изоляции и возможных окислов по всей длине.
7. Нарезать проволочки длинной указанной, в соответствии с эскизом и
выпрямить их путем прокаткой между двумя плоскими поверхностями.
8. Подготовить флюс и припой.
9. В местах пайки, обезжирить жилу, нанести флюс.
10. Включить паяльник и дать ему нагреться.
11. Облудить провод в местах соединений.
12. Произвести раскладку провода в соответствии с эскизом.
36
13. Произвести пайку в узлах пересечения проводов. При пайке допусти-
мы только легкие прикосновения флюса с припоем на жале паяльной станции, с
пересечением проводов.
14. Осмотреть работу, убедиться в том, что пайка состоялась.
15.Выключить паяльник станцию (обязательно!).
16. Оформить отчет о проделанной работе.
17. Ответив на контрольные вопросы
18. Защитить лабораторную работу
Содержание отчета
1. Название и цель работы.
2. Используемые материалы и инструменты.
3. Краткий конспект теоретических сведений.
4 Эскиз паяного изделия и шва монтажного провода.
5. Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Что называется пайкой?
2. Что такое припой? Какие припои называются высокотемпературными?
Какие низкотемпературными?
3. Какие характеристики припоя наиболее важны при пайке?
4. Что такое "трубчатый припой"? В чем его достоинства?
5. Каково назначение флюса? Какие требования предъявляют к флюсу
для получения качественного соединения?
6. Какие материалы могут соединяться посредством технологического
процесса пайки?
7. Что означает термин «паяемость»?
8. Какова последовательность операций технологического процесса пайки
изделия?
9. Как качество и состояние соединяемых поверхностей деталей влияет на
качество паяного соединения?
10. В чем заключается технологический процесс лужения? Каково его
назначение?
11. Какие типы жал вы знаете?
12. Для чего необходимо контролировать температуру пайки?
Каким образом может осуществляться этот контроль?
13. Какую величину составляет допустимое время пайки и лужения выво-
дов ЭРЭ?
14. Каким образом можно определить качество смачивания поверхности
припоем?
15. В чем преимущество импульсной паяльной станции?
37
Литература
1. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры [Электронный ресурс]: учеб. для ВУЗов / К.И. Билибин, А.И. Власов, Л.В.
Журавлева и др.; под ред. В.А. Шахнова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 563 с. - Режим доступа:
http://ebooks.bmstu.ru/catalog/188/book1149.html.
2. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат: учеб. для
ВУЗов. М.: Форум: Инфра-М, 2005. 559 с.
3. Карпицкий В.Р. Общий курс слесарного дела [Электронный ресурс]:
учеб. пособие. 2-е изд. М.: ИНФРА-М, 2020. 400 с. – Режим доступа:
URL:https://new.znanium.com/catalog/product/1096995. – ISBN 978-5-16-101078-5.
4. Основа электромонтажа: учеб.-метод. пособие / Н.А. Ветрова, В.В. Назаров, К.П. Пчелинцев и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. 75 с.: ил.
5. Новиковский Е.А. Пайка металлов: учеб. пособие. Барнаул: Типография АлтГТУ, 2013. 63 с.
38
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1 - Флюсы для пайки электро- и радиотехнических приборов
Компоненты
Состав, %
Компоненты
Состав, %
Канифоль
100
Канифоль
Стеарин
Спирт этиловый
24
1
75
Канифоль
Полиамидная смола
50
50
Канифоль
Бензин
40
60
Канифоль
Скипидар
Олеин
Спирт этиловый
5
23
22
50
Канифоль
Спирт этиловый
30
70
Таблица 2 - Флюсы на основе хлористых солей
Компоненты
Состав, %
Область применения
1
2
3
Цинк хлористый
Вода
40
60
Пайка и лужение железа, чугуна, стали, меди,
латуни, бронзы, свинца, никеля, серебра
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Вода
10–50
5–10
85–40
Цинк хлористый
Кислота соляная
Вода
10–50
25–35
65–15
Цинк хлористый
Аммоний хлористый0
Кислота соляная
Вода
10–50
5–10
5–30
80–10
Цинк хлористый
Натрий хлористый
Аммоний хлористый
70
15
15
Кадмий хлористый
Натрий хлористый
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
15–50
10–25
20–65
2–10
Цинк хлористый
Олово двухлористое
Медь хлорная
Кислота соляная
Вода
40
5
0,5
3,5
51
Пайка стали, железа, чугунов припоями с
большим содержанием свинца. Применяется
для получения высококачественного покрытия
без предварительного лужения стальной поверхности чистым оловом
Цинк хлористый
Олово двухлористое
Калий хлористый
Кислота соляная
Вода
40
2
2
2
54
Пайка стали, чугуна, меди и ее сплавов малооловянистыми припоями, а также припоями на
основе висмута, кадмия и цинка
39
Продолжение таблицы 2
1
2
3
Цинк хлористый
Натрий хлористый
Медь хлорная
Кислота соляная
Калий хлористый
Вода
40
5
1
1
1
52
Пайка стали, мелких сплавов, оцинкованного
железа малооловянистыми и цинковыми припоями
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Плавиковая кислота
Вода
50
5
2
43
Пайка чугуна
Цинк хлористый
Натрий хлористый
Калий хлористый
Вода
40
5
1
54
Пайка стали, оцинкованного железа и медных сплавов малооловянистыми припоями
Цинк хлористый
Натрий хлористый
Медь хлорная 2
Кислота соляная
Вода
40
20
2
1
37
Пайка меди и ее сплавов цинковыми
припоями
Цинк хлористый
Олово двухлористое
Натрий хлористый
Кислота соляная
Вода
40
2,5
10
2
45,5
Пайка стали висмутовыми припоями
Цинк хлористый
Олово двухлористое
Медь хлорная
Натрий хлористый
Кислота соляная
Вода
40
4
0,5
10
2,5
43
Натрий хлористый
Кадмий хлористый
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
50
30
15
5
Пайка меди и ее сплавов припоями на основе
кадмия, имеющими температуру плавления
выше 400°С
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Кислота соляная
Спирт денатурат
К-та ортофосфорная
Железо хлорное
Вода
15
1,5
36
12,8
2,2
0,6
31,9
Пайка углеродистых сталей
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Олово двухлористое
Барий хлористый
Медь хлорная
45
40
5
5
5
Пайка чугуна, стали, меди и ее сплавов
40
Продолжение таблицы 2
1
2
3
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Глицерин
Вода
25
25
25
25
Пайка монеля
Цинк хлористый
Медь хлорная
Кислота соляная
Вода
30
5
5
60
Пайка стали
Цинк хлористый
Олово двухлористое
Кислота соляная
Вода
30
5
5
60
Пайка стали висмутом и свинцом
Таблица 3 - Паяльные пасты
Компоненты
Состав, %
Компоненты
Состав, %
Вазелин
Хлористый цинк
85
15
Вазелин
Канифоль
Хлористый цинк
80
16
4
Вазелин
Хлористый цинк
Хлористый амоний
Вода
65
20
3
12
Вазелин
Парафин
Хлористый цинк
Хлористый амоний
70
60
23
1
Таблица 4 - Активные коррозионные флюсы для пайки коррозионностойкой
стали
Компоненты
Состав, %
Компоненты
Состав, %
Хлористый цинк
100
Фосфорная кислотата
Соляная кислота
Цинк хлористый
Литий хлористый
Вода
50
10
9
1
30
Хлористый цинк
Соляная кислота
75
25
Хлористый цинк
Уксусная кислота
90
10
Хлористый цинк
Соляная кислота
Фтористоводородная
кислота
70
25
5
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Медь хлористая
Соляная кислота
30
10
10
50
Фосфорная кислота
100
Фосфорная кислота
Сернокислая медь
99
1
Цинк хлористый
Аммоний хлористый
Олово хлористое
Соляная кислота
Вода
36
3
3
1
57
Хлористый цинк
Хлористый аммоний
Соляная кислота
Вода
50
5
45
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]