Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
Контакно-реактивная пайка под давлением особенно удобна в том случае, если один из соединяемых металлов достаточно пластичен и при запрессовке можно плотно заполнить полости на поверхности более твердого металла. При этом герметизируется граница их раздела, что предотвращает окисление поверхности соединяемых металлов при пайке на воздухе.
Приложение давления в процессе роста эпитаксиального слоя (слоя совместной кристаллизации) позволяет также удалить значительный объем ликвата, накапливающегося перед фронтом растущих в изотермических условиях ориентированных кристаллитов. Высокая прочность соединения может быть обеспечена только при диффузионной пайке с последующей гомогенизацией паяного
127
chipmaker. ru
соединения. Это тем более необходимо, что выросший слой ориентированных кристаллитов состоит из слабо легированного твердого раствора и обладает пониженной прочностью. По данным A.B. Софонова, пайка с приложением значительного давления в процессе роста эпитаксиального слоя осуществлена присоединении встык жаропрочного хромоникелевого сплава ХН75МБТЮ припоем ВПр7 (Ni — Mn — основа в виде фольги, Л — 0,24 мм). Пайку проводили в вакууме (р - 1,33 • 10^ Па) по режиму: нагрев до 1180 *С в течение 3 мин, изотермическая выдержка без приложения давления длительностью 1 мин, сжатие в вакууме р - (1 + 3)10 Па в течение 3 мин и охлаждение с камерой. Временное сопротивление стыковых паяных соединений, полученных по такому режиму, ов я 588 МПа при температуре 20 *С.
Данные о совместимости способов пайки по получению припоя и формирования (СШ) с конструкционными факторами паяемого изделия приведены в файле 5-1.
Файл 5-1. Совместимость CUl с Кф
Группа припоя Требуемые особенности тг ас Кф изделия Зазор
Готовые При укладке припоя в зазор — возможность прижима соединяемых деталей при пайке Нефиксированный
п При укладке припоя у зазора — возможность его фиксирования при сборке Фиксированный
Контактно-реактивные Возможность прижима соединяемых деталей при пайке Нефиксированный
Контактно-твер-догазовые Доступ газовой фазы к контактному металлу Фиксированный
Реактивно-флюсовые Доступ флюса в зазор ¦f
Композиционные Возможность прижима соединяемых деталей при пайке Нефиксированный
Диффузионные Тоже
128
6. Легированные припои специального назначения
Физические и химические свойства паяных соединений обусловлены прежде всего местом, занимаемым основой и компонентами припоя в периодической системе элементов [1, 2, 12].
Относительная способность элементов к пластической деформации, их теплопроводность и электропроводимость, а следовательно, и степень их металличности увеличиваются с увеличением порядкового номера элемента в каждой группе (по вертикали) периодической системы. Наибольшая металличность наблюдается у элементов группы меди, низкая — у марганца.
Получение требуемых эксплуатационных свойств паяемых соединений возможно только при правильном выборе системы легирования припоя для введения в него элементов, обеспечивающих его физико-химическую совместимость с паяемым материалом.
Щелочные металлы Li, Na, К, Rb, Cs сравнительно легкоплавки: будучи введены в припои, они могут легко сообщать им свойства самофлюсуемости; эти металлы легко окисляются; их хлориды, фториды, бромиды, иодиды входят в паяльные флюсы. Рубидий и цезий обладают высоким селективным фотоэлектрическим эффектом — испускают электроны под действием света. Металлический рубидий и цезий могут работать в вакууме как геттеры.
Среди щелочно-земельных металлов бериллий обладает особыми свойствами: малой величиной захвата тепловых нейтронов и относительно высоким эффектом рассеяния, высокой проницаемостью для рентгеновского излучения (в 17 раз выше, чем у алюминия), хорошим распространением звука (в 2,5 раза выше, чем у стали), малой плотностью, высокими удельной жесткостью, хладноломкостью и прочностью. Бериллий стоек в воде и расплавленной щелочи, имеет высокую упругость и коррозионную стойкость (как у титана).
Бериллий как легирующий элемент способствует старению сплавов меди, сопровождающемуся упрочнением, повышает теплопроводность, обеспечивает устойчивость к усталости и ударным нагрузкам, хладостойкость, электропроводимость, высокую коррозионную стойкость, близкую к коррозионной стойкости коррозионно-стойкой стали, высокую прочность и упругость, аналогичную для высокопрочных легированных сталей.
В сплавах алюминия бериллий резко повышает их механические свойства, жаропрочность, жидкотекучесть, измельчает зерно, резко Уменьшает окисляемость алюминиевых и магниевых сплавов.
В сталях бериллий сохраняет компенсирующие термоупругие свойства, обеспечивает малый или нулевой ТКЛР, хорошую Устойчивость к коррозии.
129
chipmaker.ru
К благородным металлам относятся золото, серебро и металлы платиновой группы — платина, палладий, иридий, осмий, рубидий, рутений. Платина, золото и серебро имеют малую твердость и высокую пластичность, а также электропроводимость (больше, чем у меди). Все благородные металлы немагнитны. Особенность платины состоит в том, что ее TKJIP близок к TKJIP стекла и фарфора. Палладий более химически активен, чем платина. Электросопротивление благородных металлов убывает в следующем порядке: Pt -»Pd -> Ir -»Rh -»Au -»Ag-.
