Порядок виконання роботи. 1) Здійснити підготовку поверхні пластин у такий спосіб:

1) Здійснити підготовку поверхні пластин у такий спосіб:

а) зачистити до металевого блиску наждаковим папером з наступним покриттям тонким шаром олії - по двох пластини з кожного металу;

б) зачистити наждаковим папером та знежирити ацетоном - по три пластини кожного металу;

в) зачистити наждаковим папером і нагріти на повітрі для створення тонкої плівки - по дві пластини кожного металу;

г) протравити в розчині кислоти: (10%-й водний розчин соляної кислоти) при температурі 40 °С - по дві пластини з кожного металу.

2) На одну з пластин із кожного металу та кожного варіанта підготовки поверхні нанести флюс № I, на іншу пластину - нанести флюс № 2. Поверхню однієї з пластин з кожного металу не обробляти флюсом.

3) Зразки по черзі помістити на нагрівач, контролюючи температуру нагрівання. Температура нагрівання повинна бути на 40-50 °С вище температури плавлення припою (для припою ПОС-40 температура паяння відповідає 275-280 °С). Витримати зразки на нагрівачі протягом однієї хвилини після розплавлювання припою, потім обережно зняти з нагрівача.

4) При наступному огляді зразків звернути увагу на зміну зовнішнього вигляду шару поверхні, на форму затверділого припою, на характер розтікання.

5) Промити пластини від залишків флюсу в проточній воді, висушити.

6) Зробити визначення величин, які характеризують змочування й розтікання припою по поверхні металу, що паяється: спроектувати профіль краплі на екран та вимірити крайовий кут змочування; якщо припій добре змочив пластину, то вимірити площу його розтікання і визначити коефіцієнт розтікання.

10.4 Зміст звіту

Звіт про роботу повинний містити в собі:

- мету роботи;

- порядок виконання роботи;

- результати роботи;

- виконати необхідні розрахунки і внести результати вимірів у таблицю 10.I;

- висновки про залежності змочування від виду матеріалу, способу оброблення поверхні, наявності або відсутності флюсу, природи флюсу.

Таблиця 10.I - Результати визначення параметрів змочування і розтікання

№ з/п	Матеріал зразка	Підготовка поверхні зразка	Флюс	Площа розтікання, мм^2	Крайовий кут θ. град	Коефіцієнт розтікання

10.5 Питання та завдання для самоперевірки

1) Чому змочування поверхні металу, що паяється припоєм залежить від підготовки поверхні під пайку?

2) Роль флюсу в процесі змочування металу, який паяється припоєм.

3) Від яких факторів залежить крайовий кут змочування?

4) Як можна поліпшити змочування?

Лабораторна робота 11_______________________________________________

ПАЯННЯ МЕТАЛІВ

Мета роботи - вивчити процес паяння металів і технологію його виконання, одержати практичні навички паяння нескладних виробів м'яким припоєм.

11.1 Прилади, інструмент, матеріали

Паяльники електричні; плоскогубці; напилки, шабери; м'який припій; флюси - каніфоль, хлористий цинк; мідні і латунні заготовки для паяння.

11.2 Основні теоретичні положення

Паянням металів називають процес з'єднання металевих виробів у твердому стані розплавленими припоями, що змочують поверхні, які паяються, заповнюють проміжок між ними та після кристалізації утворюють паяний шов.

Паяне з'єднання утворюється в результаті виникнення хімічних зв'язків на межі основний метал - припій, обумовлених або взаємною розчинністю основного металу і припою, або утворенням евтектики, або рівномірним проникненням припою по межах зерен основного металу. У будь-якому випадку метал, що паяється, і припій необхідно нагрівати до температури плавлення останнього, котра повинна бути нижче температури плавлення основного металу. Цим паяння відрізняється від зварювання.

Паянню піддаються всі вуглецеві та леговані сталі, тверді сплави, чавун, мідь, алюміній і інші метали та їх сплави.

Типи з'єднань при паянні: стикові, стик гребінкою, косий стик, з'єднання внапуск, з'єднання з накладками, таврове з'єднання. Деталі варто розташовувати в з'єднанні так, щоб воно працювало на зріз, а площа шва забезпечувала необхідну міцність виробу.

Для одержання якісного з'єднання необхідно, щоб припій добре змочував поверхні деталей, які з'єднуються. З цією метою поверхні, що паяються, ретельно очищають, знежирюють і видаляють з них оксиди.

Для паяння застосовують припої двох видів - м'які та тверді.

М'які припої мають низьку температуру плавлення (до 450°С) і невелику міцність (40..60 МПа).

Тверді припої характеризуються високою температурою плавлення (500...1300°С) та забезпечують міцність 250...500 МПа.

У якості припоїв звичайно використовують не чисті метали, а їх сплави. Найбільш поширені олов'яно-свинцюваті м'які припої (таблиця 11.1). Вони забезпечують паяння майже всіх металів і сплавів, застосовуваних у машинобудуванні. До твердих припоїв відносяться мідно-цинкові (ПМц36, ПМц54), мідно-нікелеві та срібні. Для паяння алюмінію використовують припій 34А - сплав алюмінію з 26% міді і 6% кремнію.

Таблиця 11.1 - Найбільш поширені олов'яно-свинцюваті м'які припої

Марка припою	Хімічний склад, %	Темпе­ратура паяння, °С	Призначається для паяння
ПОС-90	89...90	0,15	Залишки		Посуди, медичних апаратів
ПОС-50	49...50	0,8	Залишки		Авіадеталей
ПОС-30	29...30	1,5...2,0	Залишки		Електро - радіоапаратури
ПОС-18	17...18	2,0...2,5	Залишки		Виробів широкого вжитку

Процес паяння включає підготовку поверхонь деталей і власне паяння. Підготовка складається зі взаємної підготовки поверхонь, що припаюються, механічного очищення їх від бруду, жирів, оксидів, покриття очищених поверхонь флюсами.

Флюси захищають очищені поверхні від окислювання при нагріванні й у процесі паяння, а також поліпшують змочування рідким припоєм основного металу. Склади деяких флюсів наведені в таблиці 11.2.

Таблиця11.2 – Склад деяких флюсів

Флюс	Склад	Температура паяння	Призначається для паяння
Хлористий цинк	Концентрований водний розчин ZnCl2		Чорних і кольорових металів та їх сплавів
Нашатир	100% NH4Cl	-	*
Паста 15-85	15% ZnСl, 65% вазеліну		*
Каніфоль	100'% каніфоль		Монтажних з'єднань міді та її сплавів
КЭ	15% каніфоль, 85%етилового спирту	150-300	Монтажних з'єднань міді і її сплавів
ДМ-1	100 див^3 Н3РО4 , 30 див^3 каніфолі 400 див^3 етилового спирту	240-350	Нержавіючих сталей
ЛК-2	1%NH4Cl, 8%ZnCl2, 28%-каніфолі, 68% етилового спирту	280-300	Мідних сплавів оцинкованого заліза

Паяння здійснюють за допомогою молоткових або стрижневих паяльників, зроблених з міді. Паяльники нагрівають незалежним джерелом теплоти або електронагрівачем, умонтованим безпосередньо в паяльник. Для механізації і прискорення паяння застосовують нагрівання газовими пальниками, паяльними лампами, струмами високої частоти, зануренням деталей, які паяються, у розплавлений припій, ультразвукові паяльники.

Дата добавления: 2014-12-25