Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
При конструировании соединений для пайки в контролируемой атмосфере следует учитывать капиллярность и потоки, обусловленные силой тяжести. Поскольку расплавленный припой ведет себя как обычная жидкость, а конструкционные материалы, такие как медь, в атмосфере водорода имеют очень чистую (хорошо смачиваемую) поверхность, припой проникает в малейшие трещины и неплотности и даже поднимается вверх по поверхности. Поэтому предосторожности, направленные на ограничение чрезмерного распространения припоя по поверхности деталей, кроме применения специального лака, должны включать также и такое расположение деталей в печи, чтобы сила тяжести оказывала в этом смысле положительное влияние Следует также избегать использования в качестве оправок, соединений, подставок таких металлов, которые могут оказаться спаянными с деталью 'вследствие чрезмерного растекания припоя. iB тех случаях, когда применение оправки при пайке меди, никеля, ковара или других металлов в атмосфере обычного или влажного водорода оказывается необходимым для изготовления тех частей оправки, которые, будучи в контакте с деталью, могут оказаться с ней спаянными, обычно используют аусте-нитную (немагнитную) нержавеющую сталь, нихром или К-монель. Такие оправки должны быть предварительно отожжены во влажном водороде для образования защитного слоя зеленой окиси хрома, с которым припой не взаимодействует, так как этот окисел очень прочен и восстанавливается только в чистом и сухом водороде или вакууме.
Стали холоднокатаные, горячекатаные и углеродистые. Многое из того что сообщалось применительно к меди, может быть распространено и на другие материалы в частности, соображения, относящиеся к конструкции, обработке и точности посадки соединяемых деталей. Упомянутые стали можно паять теми же црипоями, что и медь. Одним из наиболее успешных способов соединения стальных деталей является пайка медью, в котором чистая медь используется как припой (температура плавления 1 083°С). Сталь предварительно должна быть покрыта никелем и медью или одной медью. Поскольку ни медь, ни серебро не диффундируют в железо, отпадают все эффекты, описанные выше при рассмотрении диффузии серебра в медь. Успешная пайка стали без предварительного покрытия и нержавеющей стали в водородных печах различными припоями может быть осуществлена при условии надежной очистки водорода (см. стр. 34 и последующие). Выбор припоев (вместо чистой меди) диктуется видом металла, который нужно опаять со сталью; очевидно, что в случае необходимости соединения стали с медью пайка медью естественно, исключается.
Никель, монель и близкие к ним сплавы. Эти металлы могут паяться в водородной печи; те из них, которые содержат хром и алюминий, необходимо паять в атмосфере чистого сухого водорода (см. стр. 34). Никель можно паять медью или серебром без специальной обработки.
Бериллиевая бронза должна быть перед пайкой покрыта медью или никелем, так как во влажном водороде может происходить образование окиси бериллия, что может затруднить пайку.
Латунь и цинксодержащие бронзы. Медно-цинковые сплавы не должны паяться в печах, используемых для обработки других деталей электронных приборов, так как
31
цинк легко испаряется при температурах, соответствующих пайке серебром, и загрязняет муфель печи. Это сопровождается потерей цинка с соответствующим изменением состава материала. При пайке таких сплавов длительность и температуру процесса следует подбирать так, чтобы обеспечить быстрый нагрев и расплавление припоя, во время чего летучие компоненты не успевали бы существенно испариться Латунь и другие сплавы, содержащие летучие компоненты, можно паять в колпако-вых печах по методу, описанному ниже.
Ковар *, железо-никель-кобальтовый сплав; при его пайке не возникает особых трудностей и технология его пайки аналогична технологии пайки никеля и его сплавов. При соединении ковара с коваром, ковара со сталью, никелем или никелевыми сплавами б чачестве припоя можно использовать медь. Для пайки ковара с медью могут быть ^ спешно применены золото-медные и золото-никелевые сплавы, а также чистые серебро (при пайке ковара с чистым золотом). Серебряно-медная эвтектика может быть использована, если ковар был предварительно отожжен для снятия напряжений при 850 °С и покрыт медью. Эти предосторожности необходимы для предотвращения межкристаллитной диффузии серебра в ковар и обусловленной этим предрасположенности ковара к хрупкости. Ковар всегда следует паять быстро плавящимся припоем, т. е. чистыми металлами или простыми бинарными сплавами эвтектического состава. Охрупчивание границ зерен в коваре наблюдается в тех случаях, когда его паяют припоями, имеющими широкий интервал плавления, что сопровождается проникновением припоя в ковар. Если ковар предварительно не отжигался при 850 °С, проникновение в него припоя по границам зерен может привести в конечном счете к его разрушению, особенно если деталь подвергается быстрому нагреву и охлаждению. Как правило, ковар следует меднить или никелировать в местах соединений перед всеми видами пайки.
