Экзофлюсовая пайка.

В основном этим способом паяют коррозионно-стойкие стали. На очищенное место соединения наносят тонкий порошкообразный слой флюса. Соединяемые поверхности совмещают, на противоположные стороны заготовок укладывают экзотермическую смесь. Смесь состоит из разных компонентов, которые укладывают в форме пасты или брикетов толщиной в несколько миллиметров. Собранную конструкцию устанавливают в приспособлении и помещают в специальную печь, в которой происходит зажигание экзотермической смеси при 500^oC.

В результате экзотермических реакций смеси температура на поверхности металла повышается и происходит расплавление припоя. Этим методом паяют соединения внахлестку и готовые блоки конструкций небольших размеров.

(Слайд 13) Газопламенная пайка.

Паяемые заготовки нагревают и расплавляют припой газосварочными и плазменными горелками. При использовании газового пламени припой можно заранее помещать у места пайки или вводить в процессе пайки вручную. На место пайки предварительно наносят флюс в виде жидкой пасты, разведенной водой или спиртом; конец прутка или припоя также покрывают флюсом. Плазменной горелкой, обеспечивающей более высокую температуру нагрева, паяют тугоплавкие металлы – вольфрам, тантал, молибден, ниобий и т.п.

(Слайд 14) Пайка паяльниками.

Основной металл нагревают и припой расплавляют за счет теплоты, аккумулированной в массе металла паяльника, который перед пайкой или в процессе ее подогревают. Для низкотемпературной пайки применяют паяльники с периодическим нагревом, с непрерывным нагревом, ультразвуковые и абразивные. Рабочую часть паяльника выполняют из красной меди. Паяльники с периодическим и непрерывным нагревом чаще используют для флюсовой пайки черных и цветных металлов мягкими припоями с температурой плавления ниже 300-350^оС.

Ультразвуковые паяльники применяют для бесфлюсовой низкотемпературной пайки на воздухе и для пайки алюминия легкоплавкими припоями.

Абразивные паяльники. Такими паяльниками можно паять алюминиевые сплавы без флюса. Окисная пленка удаляется в результате трения паяльника об обрабатываемую поверхность.

(Слайд 15) Типы паяных соединений.

Основными типами паяных соединений являются стыковые и внахлестку. Остальные разновидности соединений являются комбинациями перечисленных. Например, плоские элементы могут быть соединены внахлестку (показать на слайде) (рис. 3,а), ступенчатым (рис. 3,б), гребенчатым (рис. 3,в), косостыковым (рис 3,г), стыковым (рис.3,д) и тавровым (рис. 3,е) соединениями.

Стыковое соединение применяют в тех случаях, когда изделие работает не в жестких условиях и от него не требуется герметичности; соединение внахлестку – во всех остальных случаях

Современные технологии пайки в условиях российского производства

Состояние и современный уровень производства присадочных материалов в пайке и сварке – важная составляющая модернизации технологий, возможности применения автоматизации и механизации. На многих предприятиях машиностроения уровень технологий и оборудования соответствует 50-60 годам прошлого века. А при внедрении современного импортного оборудования возникают проблемы с новыми материалами, а именно, поиска отечественных качественных сплавов или перехода на импорт. Поэтому иногда приходится жертвовать технологией, чтобы оставаться в рынке отечественных материалов.

Роль пайки в современном машиностроении. Пайка получила бурное развитие в 50х - 60х годах ХХ столетия, когда человечество устремило свои взгляды на покорение воздушного и космического пространства. Для реализации идей требовались новые материалы со способностью работать в экстремальных режимах, а также технологии их соединения. В этот период пайка превращается из технологии ремесленников в самостоятельное научно-технологическое направление.

Применение пайки открыло перед учеными и технологами новые возможности конструирования соединения, новые материалы и сплавы для их производства. В основном главными инициаторами и потребителями новых решений являлись авиационная отрасль и ракетостроение. Главными достижениями пайки являлись создание прочных соединений, обеспечивающих высокую герметичность, возможность соединения разнородных материалов, которые часто нельзя соединить другими методами.

Поэтому пайка в современном мире широко используется в транспорте, в частности, в автомобилестроении, а также в энергетике, холодильной и криогенной технике, производстве приборов и электронных схем, горнодобывающего и металлорежущего инструмента, теплообменной аппаратуры и т.п.

Получить одно и то же соединение можно различными материалами, технологиями нагрева и применяя различное оборудование.

(Слайд 16) Особенности пайки обусловили следующие мировые тенденции в ее развитии:

1. Создание крупных автоматизированных производств;

2. Высокая степень стандартизации материалов и процессов;

3. Снижение роли человеческого фактора;

4. Расширение сферы пайки разнородных и композиционных материалов;

5. Локализация и обособление производства припоев и флюсов.

(Слайд 17) Особенности внедрения технологий пайки в российской промышленности:

Литература в области пайки, написанная в 60-70е годы ХХ века, изобилует идеями и результатами многочисленных новаторских исследований. Однако, к сожалению, в настоящее время большинство из этих процессов не используется в российской промышленности.

Состояние технологий пайки в России отличается следующими чертами:

1. Огромный научно технологический багаж по созданию паяных соединений;

2. Устаревшее оборудование и технологии;

3. Отсутствие стандартизованных правил применения материалов и проведения процессов;

4. Отсутствие современной методической литературы;

5. Дефицит специалистов;

6. Примитивизация промышленного производства;

7. Исчезновение и деградация производств некоторых сплавов.

8. Исходя из этого при необходимости создания или расширения производств, включающих процесс пайки, возможны два варианта развития событий.

Для сохранения отечественного производства припоев, надо следовать следующим принципам:

1. Достижение уровня качества продукции западных аналогов;

2. Разработка материалов для альтернативных технологических решений;

3. Адаптация импортируемых технологий к отечественным материалам;

4. Кооперация инжиниринговых фирм с университетами в сфере разработок и обучения.

Примерами успешного решения задач создания гибких среднесерийных производств может явиться использование современных российских установок для индукционного нагрева. Применение процессорного управления и программирования нагрева, охлаждения позволяют создавать производства, заменяющие использование громоздких проходных печей с восстановительной атмосферой.