Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
По основному компоненту
Припои
Листовые, ленточные, трубчатые, пастообразные, проволочные, таблвтнэиро ванные, прутковые, КОМП0ІН-ционные, фасонные, порошковые, плакированные, гальванические, термоввку-умные, многослойные, матричные, закладные
По виду полуфабриката
По степени расплавления
Расплааля-
Частично расплааля-
По способности к флюсованию
Флюсуемые Самофлюсуемые
Рис. 6. Классификация готовых припоев
степени расплавления при пайке; основному или наиболее дефицитному компоненту, способности к самофлюсованию; способу изготовления и виду полуфабрикатов (рис. 6).
Температурный интервал плавления припоя — важнейший классификационный признак. Такой интервал ограничен температурой начала (солидус) и конца (ликвидус) плавления припоя. По температуре конца расплавления припои разделяют на пять классов: особолегкоплавкие (*„, < 145 °С); легкоплавкие (145 °С < *„„ < ? 450 °С), среднеплавкие (450 °С <tBJi< 1100 °С); высокоплавкие (1100 °С < < 1850 "С), тугоплавкие (?„, > 1850 °С).
Число различных припоев, разработанных к настоящему времени, весьма велико и продолжает непрерывно увеличиваться, что обусловлено непрерывным повышением требований, предъявляемых к механическим и эксплуатационным свойствам паяных соединений, и необходимостью улучшения паяемости существующих и новых конструкционных материалов.
Ширина температурного интервала плавления влияет на способность припоев к растеканию и затеканию в зазор. При его Увеличении эта способность улучшается. При пайке готовыми припоями с широким температурным интервалом плавления предварительная укладка их у зазора не всегда допустима из-за опасности втягивания легкоплавкой части припоя в зазор. При этом более тугоплавкая часть припоя образует у зазора "королек", не
75
chipmaker. ru
расплавляющийся при пайке. Вследствие этого свойства паяных соединений могут существенно отличаться от ожидаемых, а образование "королька'' у зазора может приводить к ухудшению товарного вида и удорожать обработку после пайки. Припои с узким температурным интервалом плавления плохо удерживаются в сравнительно широких капиллярных зазорах, но лучше затекают в узкие зазоры. При пайке изделий с большой площадью спая или вертикальными зазорами с предварительной укладкой в них припоя лучше использовать припои с широким температурным интервалом плавления, а при некапиллярных зазорах — композиционные.
По степени расплавления при пайке готовые припои подразделяют на полностью и частично расплавляемые. Ранее применяли главным образом припои полностью расплавляемые при пайке. Исключение составляли припои для стоматологической техники и частично расплавляемые припои с широким интервалом затвердения, которые использовали, главным образом, при абразивной пайке.
В 60-е годы и последующие годы получили развитие неоднородные, частично расплавляемые припои, состоящие из легкоплавкой части припоя и твердого наполнителя, не плавящегося автономно при температуре пайки. Такие припои в соответствии с современной классификацией металлических материалов называют композиционными.
Наполнитель композиционных припоев чаще всего представляет собой порошок, перемешанный с порошком легкоплавкой части припоя. При пайке таким припоем сцепление частиц наполнителя в шве и шва с паяемым металлом возникает в результате взаимодействия последнего с жидкой частью припоя и ее кристаллизации, а также вследствие спекания наполнителя между собой и с паяемым материалом. Ранее композиционный порошковый припой был условно назван металлокерамическим, а пайка — металлокерами-ческой, так как при ней имеют место процессы спекания, аналогичные процессам в порошковой металлургии.
В композиционных припоях наполнитель может представлять собой проволоку, сетку, стержни, волокна. При этом легкоплавкая часть припоев может быть скомпонована с наполнителем путем равномерного ихперемешивания, прессования, штамповки, спекания или иметь вид порошка из частиц наполнителя, предварительно смоченных легкоплавкой составляющей припоя (армированные припои).
При классификации припоев по основному компоненту считают, что к числу металлических припоев, содержащих более 50 % одного из компонентов, относятся припои оловянные, кадмиевые, цинковые, магниевые, алюминиевые, медные, кобальтовые, никелевые, марганцевые, золотые, палладиевые, платиновые, титановые, железные, циркониевые, ниобиевые, молибденовые, ванадиевые и
76
др. При близком содержании некоторых компонентов припои называют по этим основным компонентам, например, оловянно-свинцовые, медно-никелево-марганцевые и др. При содержании одного или нескольких легирующих компонентов, являющихся редкими или драгоценными металлами, припой иногда называют по этим компонентам (например, серебряный, золотой и др.) хотя содержание их в припое может составлять несколько процентов.
По способности к самофлюсованию различают припои, которые могут выполнять также функции флюсов. Такие припои должны содержать легирующие элементы — раскислители — с сильным химическим сродством к кислороду. Эти элементы должны способствовать растекаемости и смачиваемости припоем паяемого металла. Продукты раскисления, образующиеся при взаимодействии такого припоя с паяемым металлом, должны легко удаляться из шва, в частности, для этого температура плавления их должна быть ниже температуры пайки. К элементам-раскислителям относятся литий, калий, натрий, фосфор, цезий, бор и др.
