Сущность и механизмы процесса пайки

Пайка металлов

Пайкой называется получение соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов до температуры ниже температур их плавления, последующего смачивания материалов расплавленным припоем, затекания припоя в зазор и его кристаллизации.

Основные особенности пайки:

– пайка осуществляется при температуре ниже точек плавления соединяемых металлов;

– пайка во всех случаях связана с введением в зазор между соединяемыми металлами жидкой металлической прослойки (расплавленного припоя), которое осуществляется капиллярным течением расплава припоя в зазоре, введением в зазор припоя в виде фольги или нанесением на основной металл покрытия, образующего припой, путем контактного плавления покрытия на границе с основным металлом и т. д.;

– соединение образуется в результате взаимодействия твердого основного металла с жидким припоем. Если условия для такого взаимодействия отсутствуют, то паяное соединение не образуется;

– завершающей стадией пайки во всех случаях является кристаллизация металлической прослойки между соединяемыми поверхностями твердых металлов.

Свойство материалов образовывать паяное соединение при заданном режиме пайки называется паяемостъю.

В качестве припоя при пайке, как правило, используется металл или сплав с температурой плавления ниже температуры плавления паяемых материалов. Для удаления оксидов с поверхности паяемых материалов и припоя и предотвращения их образования в процессе пайки применяется вспомогательный материал, называемый паяльным флюсом.

К преимуществам пайки можно отнести:

– возможность изготавливать сложные по конфигурации узлы и целые конструкции, например камеры сгорания, состоящие из нескольких деталей, за один цикл (нагрев), что позволяет рассматривать пайку в отличие от сварки как групповой метод соединения материалов и превращает ее в высокопроизводительный технологический процесс, легко поддающийся механизации и автоматизации;

– благодаря общему равномерному нагреву в печах и ваннах и последующему контролируемому охлаждению паяемой конструкции существенно уменьшать, а иногда и полностью исключать в ней остаточные напряжения и деформации;

– соединять разнородные металлы, а также металлы с неметаллами – графитом, ферритами, керамикой;

– получать неразъемные, а также разъемные соединения, что очень важно в производстве радиоэлектронной аппаратуры, когда возникает необходимость демонтажа при настройке или замене дефектных приборов или деталей, установленных на печатной плате;

– путем варьирования размеров соединяемых пайкой поверхностей (величины нахлестки) получать равнопрочные с основным металлом соединения, по своей надежности, превышающие в ряде случаев сварные соединения. При этом получается более благоприятная форма соединений с меньшей концентрацией напряжений, чем при контактной сварке;

– получать соединения в скрытых и малодоступных местах изделий, изготавливать тонкостенные изделия с большой плотностью паяных соединений и их объемным расположением;

Дата добавления: 2014-11-06