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) |
Пайка и заливка металлов
Пайка является широко распространенным процессом как при изготовлении, так и при ремонте деталей. Этот способ известен людям уже 3–5 тысяч лет. При раскопках Пайкой называется процесс соединения металлических поверхностей, находящихся в твердом состоянии, расплавленными припоями, которые заполняют зазор между поверхностями и образуют паяный шов при кристаллизации. Пайка выполняется в следующей последовательности: нагрев спаиваемых деталей до температуры, близкой к температуре плавления припоя; расплавление припоя и нанесение его на предварительно обработанные детали; заполнение припоем шва; растворение основного металла в расплавленном припое и взаимная диффузия металлов; кристаллизация шва. Для выполнения пайки необходимо, чтобы частицы расплавленного припоя вступали в прочный контакт с поверхностями соединяемых деталей. Капля расплавленного припоя растекается (рис. 2.45) по поверхности до определенного предела. Пайка возможна, когда припой хорошо смачивает твердое тело. Если жидкость не смачивает твердое тело,
хорошем смачивании заполняются все зазоры и поры
Хотя процесс пайки является в некоторой степени родственным сварке, имеется ряд отличий: 1. При пайке не плавится основной металл, а только припой, в то время как при сварке плавится свариваемый 2. Образование шва при пайке происходит за счет заполнения расплавленным припоем капиллярного зазора между поверхностями и взаимной диффузии металлов. Прочность соединения деталей при пайке ниже, чем при сварке, но во многих случаях является достаточной для конкретных изделий. При этом пайка имеет некоторые технологические преимущества перед сваркой: 1. Дает возможность соединения разнородных металлов 2. Температура нагрева детали при пайке существенно ниже, чем при сварке, поэтому при пайке нет значительных остаточных деформаций и не происходит коробления, 3. Простота технологического процесса, хорошие условия для автоматизации и механизации пайки, высокая производительность труда. Существуют следующие методы пайки: 1. Капиллярная пайка. Припой заполняет зазор между соединяемыми поверхностями. Припой и металл при этом химически не взаимодействуют. Это наиболее распространенный метод пайки. 2. Диффузионная пайка — длительная выдержка при высокой температуре. Происходит упрочнение шва за счет взаимной диффузии компонентов припоя и основного металла. Химического взаимодействия нет, образуется твердый раствор. 3. Контактно-реактивная пайка. В этом случае между соединяемыми деталями или между деталями и припоем протекают активные реакции с образованием в контакте легкоплавкого соединения. 4. Реактивно-флюсовая пайка. Шов образуется за счет реакции
5. Пайка–сварка, шов образуется способами сварки, но в качестве присадочного материала используется припой. Выбор методов пайки определяется химическими свойствами припоя, флюса и металла и режимом пайки (температура, время и т. д.). 1) пайка в печах; 2) индукционная пайка; 3) пайка сопротивлением; 4) пайка погружением в расплавленный припой; 5) пайка паяльниками; 6) пайка газовыми горелками. В качестве припоя используются чаще всего сплавы металлов. 1. Иметь температуру плавления как минимум на 50–100° С ниже температуры плавления паяемых металлов. 2. Обеспечивать хорошее смачивание металла и хорошее заполнение шва пайки. 3. Образовывать прочные, пластичные и коррозионно-устойчивые швы. 4. Иметь коэффициент линейного расширения, не отличающийся резко от коэффициентов линейного расширения паяемых металлов. Припои делятся на две группы: мягкие, температура плавления которых ниже 500° С, и твердые — выше 500° С. Мягкая пайка дает относительно невысокую механическую прочность, используется для деталей, работающих при невысоких температурах и небольших вибрационных ударных нагрузках: радиаторы, топливные баки, электрические провода и т. д. Наиболее распространенные оловянно-свинцовые (олово в чистом виде как припой не используется) припои (цифра в названии припоя означает содержание в нем олова): ПОС-18 (17–18 % олова, 2–2,5 % сурьмы и Твердая пайка выполняется в том случае, когда необходимо иметь прочный шов или шов, работающий при высоких температурах (топливо- и маслопроводы, контакты реле и др.). К твердым припоям относятся медные, медно-цинковые, латунные, алюминиевые и серебряные припои. Медно-цинковые припои (первая цифра в названии припоя означает содержание меди в припое, остальное — цинк
Для получения эластичного и прочного соединения используются Для пайки ответственных конструкций используются серебряные припои: ПСр-12 (12 % серебра, 36 % меди и не более 1,5 % примесей, остальное — цинк); ПСр-45 — для пайки латуни, меди и бронзы (контакты приборов электрооборудования); ПСр-70 — для пайки электрических проводов, требующих низкого электрического сопротивления в местах пайки. Для пайки деталей из алюминия и его сплавов используются алюминиево-кремниевые припои (силумины) и алюминиево-медные сплавы (34А и 35А). Припой 35А имеет более высокие механические качества и выше температуру плавления, чем 34А. Для удаления с поверхности окисных пленок и защиты от дальнейшего окисления металла служат флюсы, растворяющие окислы или химически взаимодействующие с ними. Также флюсы способствуют улучшению смачивания поверхностей припоем. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя. При пайке мягкими припоями применяются нашатырь (или хлористый аммоний), водный раствор хлористого цинка и хлористого аммония с концентрацией 20–50 %. Соляную кислоту в качестве флюса не используют, а применяют водный раствор хлористого цинка, который получают травлением водного раствора соляной кислоты цинком:
HCl + Zn 2 ® ZnCl 2 + H 2.
Для исключения дальнейшей коррозии паяных деталей применяют канифоль, которую необходимо наносить на место пайки, но не на паяльник, т. к. при перегреве на паяльнике она может потерять свои флюсующие свойства. При пайке твердыми припоями в качестве флюса Паяние деталей мягкими припоями выполняется чаще всего с помощью паяльников (медных и электрических),
Детали ходовой части строительных и дорожных машин имеют очень большой износ. В этом случае для их восстановления целесообразно применять заливку жидким металлом (литейную сварку), т. к. другие способы (автоматическая наплавка, постановка бандажей и т. д.) не дают хорошего качества и очень дороги. Деталь нагревают и помещают в кокиль, тоже нагретый до 200–250° С. Через летники заливают в кокиль жидкий чугун или сталь, которые заполняют пространство между изношенной деталью и стенкой кокиля, происходит сварка металла, компенсирующая износ. Для деталей ходовой части последующей механической обработки не требуется.
Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 414; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |