Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
Температура искусственного старения алюминиевых сплавов не превышает 195 °С. Поэтому совмещение нагрева при пайке с нагревом при старении не обеспечивает достаточно высокой прочности паяных соединений из-за низкой прочности легкоплавких припоев и высокой их коррозионной стойкости. Температура отжига алюминиевых сплавов в нагартованном состоянии близка к их температуре рекристаллизации и находится в интервале 260—420 °С. Это в значительной степени стало причиной того, что Для паяемых изделий нашли применение главным образом алюминиевые сплавы низкой и средней прочности, не упрочняемые термической обработкой.
Предел текучести большинства деформируемых алюминиевых сплавов резко снижается уже в интервале температур 200—300 °С. Эти обстоятельства при тонкостенности и сравнительно больших Размерах изделия в условиях общего нагрева до такой и выше температуры могут привести к недопустимому изменению формы и размеров изделия под действием собственного веса — провисания. Все это необходимо учитывать при определении совместимости алюминиевых сплавов с режимом и термическим циклом пайки, Массой, масштабными и конструкционными факторами паяемых изделий, особенно при пайке с общим нагревом или при последующей перезакалке.
31
chipmaker. ru
При пайке изделий из алюминия и его сплавов следует учитывать также, что чем чище алюминий или менее легирован сплав, тем выше его склонность к росту зерна: например, сплав АМц менее склонен к росту зерна, чем чистый алюминий.
Медные сплавы склонны к пережогу в интервале температур 800—900 °С. В медных сплавах пережогу способствуют примеси висмута, в никелевых сплавах — серы, приводяющие к горячелом-кости вследствие образования легкоплавких эвтектик с основой сплава. Для предотвращения пережога медных сплавов процесс пайки следует вести при температуре на 100 °С ниже температуры их солидуса.
Для меди при нагреве существует также опасность возникновения водородной хрупкости. При наличии малых примесей кислорода, например в виде оксидов, в меди и ее сплавах, нагреваемых в водосодержащей газовой среде, возможна диффузия в них водорода с образованием воды (Cu + 2H- H2O + 2Cu). Вследствие большой упругости давления паров воды, образующейся в металле, возникают местные разрывы, охрупчивающие его. Склонность к водородной хрупкости возрастает с повышением температуры и возникает главным образом при высокотемпературной пайке. Поэтому высокотемпературной пайке в водосодержащих газовых средах подвергают только рафинированную от водорода медь марки МБ. При введении в медь 0,01—0,04 % P кислород из нее полностью удаляется, однако при этом снижается ее электропроводимость.
Другая важная особенность медных сплавов, легированных компонентами с высокой упругостью пара (цинк в латунях, марганец и фосфор в бронзах), — обеднение сплавов этими элементами: при нагреве в вакууме — вследствие испарения, при нагреве в окислительной газовой среде — вследствие окисления последних. Обеднение начинается с поверхности сплава и продолжается в результате диффузии легкоиспаряющихся элементов из глубинных слоев к поверхностным. Такой процесс характерен для высокотемпературной пайки.
Допустимые температурные интервалы пайки цветных металлов даны в файле 1-1.
Файл 1-1. Допустимые температурные интервалы пайки цветных металлов и сплавов
мк Допустимый интервал пайки, °С Причина ограничения температуры нагрева
Алюминий < 660 Пережог Мк
< 120 Резкое снижение предела
текучести Мк
АМц < 659 Плавление Мк
32
мк Допустимый интервал пайки, °С Причина ограничения температуры нагрева
< 150 Резкое снижение предела текучести Мк
АД1 < 100 То же
АМг2 <620 Плавление Мк
< 250 Резкое снижение предела текучести Мк
АМгЗ <200 То же
< 540 Плавление и пережог Мк
АМг4 < 580 Плавленине Мк
АМгб <200 Резкое снижение предела текучести Мк
<550 Плавление Мк
Медь < 700 Резкий рост зерна Мк
< 1025 Резкое снижение предела текучести Мк
Брогоа оловянная < 775 Отжиг Мк
Бронза фосфористая < 710 Резкий рост зерна Мк
< 750 Плавление Мк
Латунь Л63 < 750 Резкий рост зерна Мк
< 775 Плавление Мк
Мельхиор < 800 Рост зерна Мк
Нейзильбер < 800 Резкий рост зерна Мк
0т4 < 1000 То же
BtI < 500 -
< 400 Резкое снижение предела текучести Мк
ВтЗ < 1000 То же
33
chipmaker. ru
мк Допустимый интервал пайки, °С Причина ограничения температуры нагрева
Втб < 990 Резкое снижение предела текучести Мк
Вт8 < 1000 Тоже
Вт9 < 1000 гг
Вт14 < 980 г*
Вт15 < 950 п
2. Критические температуры
и допустимые температурные области нагрева
под пайку черных металлов
и неметаллических материалов
В сталях в процессе воздействия термического цикла пайки происходят фазовые и структурные изменения, существенно влияющие на их механические, а иногда и коррозионные свойства после пайки.
Ферритная сталь при нагреве до температуры выше 850 °С может приобретать крупнозернистую структуру и охрупчиваться. Температура начала первичной собирательной рекристаллизации строительной стали и стали 08кп соответственно 550—850 и 600—1100 °С [1]. Особенно склонны к росту зерна ферритные стали с крупным наследственным зерном.
