
- •Теоретические материалы для самостоятельного изучения
- •Технология конструкционных материалов Раздел №9 «Пайка»
- •Раздел 9. Пайка
- •9.1. Основные понятия и определения
- •9.2. Физико-химические основы пайки
- •9.2.1. Образование спаев
- •9.2.2. Флюсование, смачивание, капиллярное течение
- •9.2.3. Кристаллизация, формирование паяного соединения
- •9.3. Материалы для пайки
- •9.3.1. Припои
- •9.3.2. Флюсы и газовые среды
- •9.4. Классификация способов пайки
- •9.9. Технологические особенности пайки различных материалов
- •9.9.1. Пайка сталей и чугуна
- •9.9.2. Пайка инструментальных сталей и твердых сплавов
- •9.9.3. Пайка медных и никелевых сплавов
- •9.9.4. Пайка легких металлов
- •9.9.9. Пайка металлов с неметаллическими материалами
9.9.2. Пайка инструментальных сталей и твердых сплавов
Пайка инструментальных сталей. При пайке составного инструмента (резцов, сверл, фрез, долбяков и т. д.) с державками из стали 40Х или инструментальной типа У7 применяют медно-цинковые и серебряные припои. Нагрев под пайку осуществляется газовыми горелками, в печах, токами высокой частоты (ТВЧ) и в солевых ваннах.
Пайка спеченных твердых сплавов. Пайка осуществляется методами электросопротивления, нагревом ТВЧ, в печах с восстановительной средой и погружением в расплавленный припой или флюс.
При пайке инструмента наибольшее распространение получили медно-цинковые припои типа латуни Л63, легированные для повышения теплостойкости никелем, марганцем или алюминием. В качестве флюса употребляют буру или буру с добавками ферромарганца, фтористого калия или борной кислоты.
Хорошие результаты обеспечивает припой ТП-1, представляющий собой триметаллическую полосу, полученную прокаткой. Плавящиеся в процессе пайки наружные слои толщиной 0,2 мм состоят из латуни ЛНМЦ 50-2-2 (температура плавления 872 °С), а внутренний слой не плавится и служит компенсирующей прокладкой. Данный слой выполнен из бронзы марки БрНБ7-0,5 толщиной 0,4 мм (температура плавления 1126 °С).
9.9.3. Пайка медных и никелевых сплавов
Пайка медных деталей. Низкотемпературная пайка проводится оловянно-свинцовыми и другими легкоплавкими припоями, как правило, с канифольно-спиртовыми флюсами.
Высокотемпературная пайка медных конструкций осуществляется припоями на основе меди или серебра с флюсами на основе соединений бора и др.
Бесфлюсовую пайку медных изделий осуществляют припоями на основе серебра (ПСр 72, ПСр 71, ПСр 62) в вакууме или инертных средах.
Пайка латуней. Особенность пайки латуней заключается в более сложном (в отличие от пайки меди) удалении с ее поверхности оксида ZnO. Для этой цели применяются флюсы на основе хлористого цинка с добавками азотной кислоты.
Пайка латуней в газовых средах (например латуни ЛЦ14КЗСЗ) возможна только с предварительным флюсованием мест пайки и с применением медно-фосфорных и серебряных припоев. Улучшить паяемость латуни удается за счет нанесения на ее поверхность слоя меди или никеля (до 25 мкм), предохраняющего испарение цинка.
При нагреве латунных изделий в пламени газовых горелок и в печах также происходят испарение и окисление цинка. Испарение цинка и образование пор в швах можно уменьшить применением восстановительного пламени при пайке горелкой и избыточного давления при пайке в печи в газовых средах.
Для пайки латуней, богатых медью, используют серебряные припои, а также латуни с низкой температурой плавления (припои типа ПМЦ36, ПМЦ48, ПМЦ54) и медно-фосфорные.
Пайка бронз. Оловянистые и свинцовые бронзы можно паять оловянно-свинцовыми, серебряными и медно-цинковыми припоями.
Пайка никеля и его сплавов. Никель и его сплавы с медью (монель), с железом (константан) имеют на поверхности оксидную пленку, которая легко удаляется при пайке обычными флюсами, в нейтральных газовых средах и в вакууме.
Высокотемпературная пайка осуществляется припоями на основе систем Ni-Cr, Ni-Si-B, Ni-Cr-Si и др.
Для низкотемпературной пайки никеля используются оловянно-свинцовые припои, содержащие 40 – 60 % олова, и флюсы, рекомендуемые для пайки сталей.