Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
Припои с упругостью пара не выше 0,133 • 10-3 Па при 800 °С, применяемые для пайки коррозионно-стойких сталей, образуют тонкие галтели и не стекают в вертикальных зазорах. К ним относятся, например, припои, %: Sn — 48Cu — 8Ni — 1,2Si
136
(fn = 1200 °С); 73,4Cu - 25Ni - 1,5Si - (tn = 1150 °С); 92,8Cu -5Sn - 1,5Si - 0,6Be - 0ДВ (tn = 1000 °С).
Все припои пластичны и могут быть изготовлены в виде фольги, проволоки. TKJIP припоев при 100 — 800 °С изменяются в пределах (12 -17)106 °С"1.
Припои пригодны для пайки в чистом водороде с точкой росы ниже — 110 °С (с предварительной откачкой контейнера до давления 6,66 Па).
Характер коррозии в паяных соединениях. Коррозионная стойкость паяных соединений в различных условиях хранения и эксплуатации во многом определяет их надежность и работоспособность.
Коррозия в паяных соединениях развивается в основном локально. При плотном контакте двух разнородных в электрохимическом отношении металлов или сплавов один из них, обладающий более отрицательным потенциалом, функционирует в качестве анода и корродирует, а более благородный — становится катодом и коррозии не подвергается. При локальной коррозии на участках контакта паяемого металла со швом сосредоточивается анодная реакция, тогда как на остальной поверхности паяемого металла протекают преимущественно катодные реакции.
Скорость разрушения анода зависит от разности потенциалов, возникающих в электролите между ним и катодом; она тем больше, чем больше эта разность. Однако разность потенциалов не является единственным критерием развития контактной коррозии, так как при этом могут существенное влияние оказывать и вторичные явления — накопление продуктов коррозии, чистота контактирующих поверхностей металлов, жесткость условий испытания, площадь контакта. При пайке являются также существенными физико-химическое взаимодействие между паяемым металлом и припоем, кислотность остатков флюса и его шлаков и др. Поэтому необходимо проводить испытания паяных соединений на коррозионную стойкость в условиях, имитирующих условия хранения и эксплуатации.
Коррозионная стойкость паяных соединений в атмосферных условиях и воде. Коррозионную стойкость металлов в контакте и паяных соединений обычно проверяют в электролитах, имитирующих условия коррозионного воздействия среды, или после натуральных длительных испытаний в условиях эксплуатации и хранения и оценивают по снижению механических свойств, изменению формы образцов и их микроструктуры.
При слабом физико-химическом (адгезионное и слабое когезион-ное) взаимодействии паяемого металла и припоя коррозионную стойкость паяных соединений в значительной степени определяет
137
chipmaker.ru
их контакт, а при более сильном (когезионное) — действие остатков флюса и его шлаков.
При образовании сплавов в шве электрохимические потенциалы Мк и Mn влияют на коррозионную стойкость паяных соединений в меньшей степени; важнее в этом случае соотношения электродных потенциалов паяемого металла и шва.
Особенно склонны к развитию контактной (щелевой) коррозии соединения алюминия и его сплавов, паянных оловом, свинцом и их сплавами; ферритные стали и чугун, паянные серебром, серебряными припоями, свинцом; соединения меди, паянные припоями ПСр2,5 и ПСрЗ, имеющими слабое химическое сродство к паяемому металлу и неблагоприятное соотношение электрохимических потенциалов в условиях коррозионных испытаний. Данные по коррозионной стойкости паяных соединений в основном подтверждают такой вывод.
Образцы из алюминия АД1, паянные легкоплавкими припоями марок П150А (Sn - Pb - Cd), ВП200А (Sn - 10 % Zn) и ВП250А (Sn — 20 % Zn), оказались весьма склонными к щелевой коррозии во всех условиях испытаний; соединения, паянные цинковыми припоями П425 и П480А с флюсами 34А и Ф5 (пайка пропан-бутановым пламенем), оказались стойкими в полупромышленной и тропической атмосферах, но весьма нестойкими в атмосфере морского тумана [9,10].
Среднеплавкие припои на основе алюминия (П550А, П590А) после пайки с флюсами 34А и Ф5 и тщательного удаления остатков флюсов и их шлаков обеспечивают высокую коррозионную стойкость паяных соединений в полупромышленной и тропических атмосферах, а паянные припоем П550А — и в атмосфере морского тумана. Соединения, паянные припоем П590А, нестойки в атмосфере морского тумана, по-видимому, вследствие невозможности полного удаления остатков флюсов и шлаков из участков усадочной пористости в шве, к которой весьма склонен этот припой с относительно широким интервалом плавления (Д?пл = 100 °С).
Систематические исследования коррозионной стойкости образцов из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т, паянных оловянно-свинцовыми, медными, никелевыми и марганцевыми припоями и подвергнутых коррозионным испытаниям в полупромышленной и тропической атмосфере и морском тумане в течение 6 мес, показали, что на эти характеристики существенно влияют не только состав припоя, но и состав флюса. Максимально допустимую потерю прочности при срезе после коррозионных испытаний в течение 6 мес. принимали равной 10 %.
Соединения, паянные припоем ВПр2 с флюсом ПВ200, в условиях испытаний в тропической камере и полупромышленной атмосфере
