Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
А В
Zr Sn 76,5 1590 Средняя
Ti Sn 65,0 1605
Zr Si 97,1 1610 Низкая
Ti V 70 1620 Высокая
Zr W 82 1660 »
Nb Zr 22,0 1740 п
Nb V 35,0 1810 г>
Со Zr 88,0 1960 Низкая
Mo Si 94,5 2070 Средняя
зование жидкой фазы; в) плавление твердых контактирующих фаз в образовавшейся жидкой фазе.
Высокая смачивающая способность образующейся жидкой фазы позволяет проводить контактно-реактивную пайку некоторых материалов при достаточно быстром нагреве без флюсов на воздухе или в слабо окислительной атмосфере. В этих условиях готовые припои аналогичного эвтектического состава обычно плохо смачивают или вообще не смачивают паяемый материал.
Паяные швы, образованные эвтектиками, содержащими хрупкие химические соединения, имеют пониженные пластичность и прочность. Повышение пластичности паяных швов при этом возможно разными путями, например после удаления большой массы эвтектики из зазора до ее кристаллизации. Однако для этого необходимо большое давление. Пайка в таких условиях трудно осуществима, особенно для тонкостенных изделий и изделий с замкнутыми паяными швами.
Более пригодны другие способы повышения пластичности швов, выполняемых контактно-реактивной пайкой. Например, эвтектика может быть разбавлена паяемым металлом в результате повышения температуры пайки существенно выше эвтектической или готовым пластичным припоем на той же основе, что и паяемый металл. Для этого припой должен быть предварительно введен в зазор между паяемыми поверхностями или нанесен хотя бы на одну из них, а контактный материал—нанесен на припой или паяемые поверхности. Другим путем повышения пластичности паяных соединений
116
может быть диффузия компонентов эвтектики, образующих химические соединения, из шва в паяемый материал (контактно-реактивная диффузионная пайка) или коагуляция включений химических соединений в процессе высокотемпературной гомогенизации паяных соединений или модифицирования.
Твердыйслойнизкопластичныхэвтектик,покрывающий основной материал, охрупчивает его, так как в таком слое легко возникают трещины, служащие надрезом при растяжении и изгибе. Такое охрупчивание тем значительнее, чем толще слой эвтектики. При достаточно тонком слое эвтектики на поверхности основного материала и диффузии ее компонентов (например, при диффузионной пайке) пластичность основного материала может стать высокой — близкой к исходной.
В связи с этим контактирующие покрытия, образующие хрупкие эвтектики, лучше наносить только на паяемые поверхности и ограничивать растекание жидкого припоя от галтельных участков. Скопление малопластичной эвтектики в галтельных участках паяного шва может также привести к возникновению в них трещин, инициирующих хрупкое разрушение паяного соединения. Поэтому при пайке малопластичными эвтектиками следует ограничивать радиус образовавшихся при пайке галтельных участков, регулируя количество жидкой фазы, например, толщиной слоя контактного покрытия или временем пайки.
Учитывая особенности контактного плавления и пайки, а также возможности контактно-реактивного активирования и обеспечения высокой пластичности паяных швов, паяемый материал и контактирующие с ним прокладки и прослойки можно расположить перед пайкой по-разному.
При контактно-реактивной пайке разнородных материалов процесс плавления должен проходить в стационарном режиме с обеспечением достаточно малой ширины паяного шва. Для этого пайка должна осуществляться под постоянно действующим давлением на соединяемые детали.
При контактно-реактивной пайке деталей из одинакового материала А контактирующий материал В можно применять в виде покрытия, прокладки или смеси порошков, волокон, помещаемых в зазор. Время выдержки при температуре пайки не ограничено, так как процесс контактного плавления автоматически заканчивается после расходования прослойки материала В, количество которого может быть заранее дозировано.
При малой пластичности образующейся эвтектики А — В она может быть разбавлена припоем Mn; тогда контактирующий материал В наносят предварительно на паяемые участки металла А или на фольгу припоя.
117
chlpmaker.ru
Процесс контактного плавления может протекать в двух режимах: стационарном и нестационарном. При стационарном режиме под действием давления происходит непрерывное удаление избытка образующейся жидкой фазы, и толщина жидкой прослойки поддерживается постоянной. При нестационарном режиме толщина жидкой прослойки с течением времени вследствие растворения контактирующих веществ в жидкой фазе непрерывно возрастает.
При контактно-реактивной пайке разнородных материалов процесс плавления должен проходить в стационарном режиме с обеспечением достаточно малой ширины паяного шва. Для этого пайка должна осуществляться под постоянно действующим давлением на соединяемые детали. В файле 4-13 приведены данные по твердогазовым припоям.
Файл U-13. Контактние теердогазовие припои
мк Основа Mn Состав припоя Твердая часть припоя (порошки! Газообразная фаза Температура плавления. °С
Коррозионно-стойкая сталь Cu-Mn Cu - 35Mn Cu • Mn 870
Тоже Ni-Mn Mn - 38Ni Ni Mn 1018
