КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Паяные соединения
Паяные соединения получили широкое распространение в различных отраслях машиностроения и в ряде случаев вытесняют сварные соединения. Пайкой изготовляют не только отдельные детали, но и сложные крупногабаритные узлы. Методами высокотемпературной пайки (капиллярной, диффузионной, контактно-реактивной, металлокерамическои) получают неразъемные соединения со свойствами, близкими к свойствам основных материалов, и прочностью, превышающей прочность сварных соединений. Соединения образуются за счет местного нагрева легкоплавкого присадочного материала (припоя), который растекается по нагретым поверхностям соединяемых деталей и образует при охлаждении паяный шов, диффузионно и химически связанный с материалом деталей. Нагрев припоя и деталей при пайке выполняют паяльником, газовой горелкой, в печах и пр. При пайке в печах припой укладывают в виде проволочных и ленточных контуров (рис. 29.11). Для уменьшения вредного влияния окисления поверхностей деталей применяют специальные флюсы (на основе канифоли, буры, хлористого цинка), паяют в среде нейтральных газов или в вакууме. При конструировании паяных изделий наряду с выбором основного металла производят выбор припоя и способа пайки, так как последние существенно влияют на выбор типа соединения, величины зазоров и условий сборки. Главным условием при назначении основного металла является паяемость его припоями, обеспечивающими заданную прочность. Необходимо учитывать также чувствительность основного металла к нагреву и склонность его к образо-
Рнс. 29.11. Укладка припоя между деталями
Таблица 29.4. Механические характеристики и области применения распространенных припоев
ванию трещин под действием расплавленных припоев, проникающих между кристаллами по границам зерен основного металла. В связи с этим, например, пайка сталей латунью применяется ограниченно. Медь является основным компонентом, вызывающим охрупчивание соединений. Припои должны хорошо смачивать обезжиренные поверхности деталей, не образуя с ними интерметаллидов. В качестве припоев применяют чистые металлы, но в основном сплавы на основе олова, меди, серебра и т. п. В табл. 29.4 приведены механические характеристики и области применения некоторых припоев. При высокой температуре пайки ряда разнородных металлов (например, титана с медью и никелем, магния со сталью, алюминия с медью и др.) невозможно получить пластичные и прочные соединения без нанесения на них барьерных покрытий, предохраняющих разнородные металлы от активного взаимодействия и, как следствие, возникновения в паяном шве хрупких интерметаллидов. В качестве барьерного покрытия наносят такой металл, который легко паяется и образует прочные связи с основным конструкционным материалом. В конструкциях паяных узлов применяют соединения встык, нахлесточные, а также комбинации этих соединений. Соединения стыковые и тавровые следует применять ограниченно, когда нахлесточное соединение нельзя выполнить из-за огра- Рис. 29.12. Виды паяных соединений ничейной площади спая, увеличения массы конструкции или трудоемкости изготовления. Расчет паяных соединений встык и нахлесточных аналогичен расчету сварных соединений по формулам (29.1) — (29.4). Лишь в нахлесточном соединении площадь расчетного сечения равна площади контакта деталей А=bl, где b и l — ширина и длина площади контакта. С увеличением площади контакта несущая способность соединения возрастает. При этом больший эффект можно получить за счет увеличения ширины деталей и меньший за счет длины нахлестки. Последнее связано с концентрацией напряжений на краях соединения (как и в сварных соединениях, см. рис. 29.7). Прочность при срезе соединений паяных оловянно-свинцо-вистыми припоями, а также припоями на основе меди и серебра составляет (0,8 - 0,9) σΒΠ, где σΒΠ - предел прочности припоя. Помимо указанных соединений в паяных конструкциях часто встречаются: телескопическое соединение (рис. 29.12, а), нахлесточное с заклепкой (рис. 29.12, б) или штифтом (рис. 29.12, в), нахлесточное со шпонкой (рис. 29.12, г), фаль-цевый замок (рис. 29.12, д). При проектировании герметичных узлов следует также применять нахлесточные соединения (рис. 29.13). Рис. 29.14. Соединения с посадоч ным пояском и упором В конструкциях паяных соединений с глухими отверстиями необходимо предусматривать вентиляционные отверстия для
Рис. 29.14. Соединения с посадоч ным пояском и упором
рис, 29.13. Герметичные соединении
отвода газов, создающих давление при нагреве во время пайки (см. рис. 29.11). При пайке фланцев к трубам следует предусматривать посадочный поясок и упор на трубе или фланце (рис. 29.14). Если пайке подвергается конструкция с плотной посадкой деталей, то необходимо предусматривать канавки для лучшего затекания припоя. Прочность паяных соединений существенно зависит от прочности припоя и активности взаимодействия расплавленного припоя и основного металла. При активном растворении припоя в металле прочность соединений на 30 — 60 % выше прочности припоя. На качество соединения существенно влияет величина соединительного зазора и условия течения припоя в нем. При пайке углеродистых сталей припоями из меди, латуни и серебра зазор устанавливается в пределах 0,05 — 0,15 мм.
Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 1120; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |