м'які припої

Припої

Припої застосовують при пайку металів. На відміну від зварювання, коли розплавляють крайки з'єднуються виробів, при пайку метали нагрівають лише до температури плавлення припою, а самі спаюється метали при цьому не плавляться, а розчиняються в припої. Міцність пайки залежить від глибини взаємного проникнення контактуючих матеріалів. Для забезпечення процесів дифузії припій повинен добре змочувати поверхню спаюється металів і добре затікати в зазор, утворений кромкою виробів.

Припої діляться на м'які і тверді, що розрізняються по температурах плавлення.

До м'яких припою відносяться сплави олова і свинцю з температурою плавлення до 350 ° С. М'які припої відрізняються хорошою смачиваемостью і жидкотекучестью. З них найбільш поширені ПОС-90 (89 ... 90% Sn; 0,10 ... 0,15% Sb; ост. Рb ), З температурою плавлення 222 ° С. М'які припої застосовують для пайки побутової посуду, тари для консервів і медичної апаратури. припій ПОС-40 (39 ... 40% Sn; 1,5 ... 2% Sb; ост. Рb ) З температурою плавлення 235 ° С застосовують для пайки мідних, залізних і латунних виробів, а також для електроапаратури. припій ПОС-30 (29 ... 30% Sn; 1,5 ... 2% Sb; ост. Рb ; T пл   = 256 ° С) використовують для пайки латуні, міді, цинку, оцинкованої бляхи, білої жерсті, радіоапаратури. припій ПОС-18 (17 ... 18% Sn; 2 ... 2,5% Sb; ост. Рb; T пл   = 277 ° С) застосовують для пайки предметів широкого споживання, лудіння заліза, пайки свинцю, латуні, міді.

При підвищенні вмісту свинцю в припоях знижується міцність пайки більшості матеріалів. Для низькотемпературної пайки використовують і оловянноцінковие припої, які маркуються як ПОЦ . припій ПОЦ-90 (90% Sn, 10% Zn ) Має найнижчу температуру плавлення, яка становить 200 0 С. Припої цієї серії ( ПОЦ-60, ПОЦ-70, ПОЦ-90 ) Застосовують для пайки алюмінію і його сплавів.

Перед паянням сполучаються поверхні очищають наждачним папером, потім обробляють флюсом, в якості якого часто використовують хлористий цинк. Для пайки цинку і цинкових сплавів замість флюсу застосовують 10% -ний розчин соляної кислоти, а при пайку міді - каніфоль. При пайку м'якими припоями для полегшення дифузії і отримання міцних з'єднань необхідний попередній підігрів.

До числа твердих припоїв ставляться медноцінковие, меднофосфорістие і медносеребряноцінковие. Твердими припоями паяють сталь, чавун, мідь, бронзи. Одним з них є ПМЦ-36 (36 ... 30% Сu; ост. Zn; T пл = 833 ° С ). До числа медноцінкових припоев відносяться також ПМЦ-48   і ПМЦ-54 . У першому з них міститься 46 ... 50% Сu , у другому - 52 ... 56% Сu . Температури їх плавлення 850 і 870 ° С відповідно.

Меднофосфорістие припої, наприклад ПМФ-7 (7% Р ; ост. Сu ), Дозволяють паяти мідь без застосування флюсу, що спрощує і прискорює процес. Срібні припої, основні з яких ПСР-12 (36% С; 52% Zn; 12% Аg; Т пл = 785 ° С), ПСР-25 (40% Сu; 35% Zn; 25% Аg; T пл = 765 ° С ), ПСР-45 (30% Сu; 25% Zn; 45% Аg; Т пл = 720 ° С ) Застосовують у вигляді прутків, стрічок, зерен.

Для пайки сталевих деталей рекомендується застосовувати припої з меншим вмістом цинку, для пайки же мідних сплавів - навпаки, з більш високим вмістом цинку. Срібні припої володіють не тільки хорошою жидкотекучестью і корозійну стійкість, але і дають міцні з'єднання, що витримують значні ударні і вібраційні навантаження.

При пайку твердими припоями спаюється поверхні також необхідно ретельно очистити. Як флюс застосовують буру, борну кислоту і їх суміші. При пайку алюмінію і його сплавів в якості флюсу використовують 30% -ний спиртовий розчин суміші, що складається з 90% ZnСl 2; 2% NаСl   і 8% АlСl 3 .

При виготовленні сталевих виробів часто застосовують пайку міддю в спеціальних електричних печах із захисною атмосферою. У цьому випадку деталі спаюється вузлів збирають разом і на місця швів укладають мідний дріт або стрічку. Нагріта до 1150 ... 1200 ° С мідь затікає в місця швів. Іноді пайку проводять в нафтових або газових печах. У цьому випадку доцільно застосовувати флюси для очищення від сажі. При проведенні пайки, в соляних печах-ваннах розплавлені солі захищають метал від окислення, і тому пайку можна вести без засипки швів флюсом.

сторінка 1

Тугоплавкі припої (табл. 34) знаходять широке застосування для так званої твердої пайки при виробництві різного електротехнічного обладнання, автоматичних пристроїв, апаратів і приладів.

 

Тугоплавкі припої плавляться при 550 - 950 С. Всі з'єднання при монтажі блоків поділу повітря, як правило, виконують твердої пайки.

Тугоплавкі припої забезпечують з'єднання високої міцності.

Тугоплавкі припої високої міцності називають також твердими, а легкоплавкі - м'якими.

Найпростішим тугоплавким припоєм є чиста мідь.

Найпростішим тугоплавким припоєм є чиста мідь. З'єднання, паяні міддю, мають високу міцність і пластичність.

Міцним і пластичним тугоплавким припоєм є чиста мідь, проте температура плавлення її дуже висока, тому її застосовують лише для пайки сталевих виробів.

Розрізняють легкоплавкие і тугоплавкі припої.

Розрізняють легкоплавкие і тугоплавкі припої. До легкоплавким припою з температурою плавлення до 300 С відносяться оло-вянно-свинцюваті сплави. Для зниження температури плавлення в ці сплави вводять вісмут і кадмій, а для збільшення міцності додають сурму. Тугоплавкі припої містять в своєму складі мідь, цинк, срібло і мають температуру плавлення вище 500 С.

З тугоплавких припоїв для паяння чавунів успішно застосовуються срібні припої і латуні; для збільшення міцності з'єднання до латуням часто додають невелику кількість (1 0 - 1 5%) кремнію, олова, нікелю, марганцю або заліза. Мідь для пайки чавуну слід застосовувати обережно з-за високої температури її плавлення, а припої, які містять фосфор, не застосовуються взагалі через утворення тендітних железофосфорі-стих з'єднань. Чавунні деталі, що працюють при високих температурах, паяють міднонікелевого сплавами або нейзильбером.

З тугоплавких припоїв для паяння чавунів успішно застосовують срібні припої і латуні; для збільшення міцності з'єднання до латуням часто додають невелику кількість (1 0 - 1 5%) кремнію, олова, нікелю, марганцю або заліза.

З тугоплавких припоїв для паяння чавунів успішно застосовують срібні припої і латуні-для збільшення міцності з'єднання до латуням часто додають невелику кількість (1 0 - 1 5%) кремнію, олова, нікелю, марганцю або заліза.

До тугоплавким припою, званим також твердими, відносяться припої з температурою плавлення вище 400 - 500 С. У табл. 76 і 77 представлені дві групи таких припоїв з числа прийнятих на приладобудівних заводах: I) припої на мідній основі; 2) срібні припої.

До тугоплавким припою, званим також твердими, відносяться припої з температурою плавлення вище 400 - 500 С. У табл. 53 і 54 представлені дві групи таких припоїв з числа прийнятих на приладобудівних заводах: 1) припої на мідній основі; 2) срібні припої.

  Поділ пайки на низькотемпературну і високотемпературну носить, в деякій мірі, умовний характер. По своїй фізичній природі пайка твердими припоями не відрізняється від пайки м'якими. Як і остання вона являє собою процес утворення нероз'ємного з'єднання двох металів за допомогою третього (званого припоєм), температура плавлення якого нижче температури плавлення металів, що сполучаються.

І все ж, незважаючи на те, що низькотемпературна й високотемпературна пайки є явища однієї сутності, їх технологія, використовувані матеріали і обладнання, характеристики одержуваного з'єднання істотно розрізняються. Що, власне, і стало підставою для поділу цих способів. За граничну температуру, що розділяє їх, прийняті 450 ° C.

Відмінності високотемпературної пайки від низькотемпературної

  Що відрізняє високотемпературну пайку від низькотемпературної, крім температури плавлення припоїв? Перш за все - значно більш висока міцність паяного з'єднання, обумовлена ​​більшою міцністю твердих припоїв в порівнянні з м'якими.

Важливою відмінністю високотемпературної пайки від низькотемпературної є підвищена термостійкість з'єднання. Оскільки температура плавлення твердих припоїв значно вище температури плавлення м'яких, з'єднання, виконане високотемпературної пайкою, здатне працювати при більш високих температурах, зберігаючи всі свої властивості. У багатьох випадках при виборі способу пайки, ця особливість є визначальною.

Але є і те, в чому пайка твердими припоями поступається пайку м'якими припоями. Відносно висока температура може викликати структурні зміни в деяких металах. Таке, зокрема, спостерігається в чавуні, в якому при пайку можуть виникати гартівні структури, що призводять до підвищеної крихкості металу в зоні шва.

Висока температура плавлення твердих припоїв висуває свої вимоги до джерел нагріву. Вони повинні забезпечувати розплавлення припоев, температура плавлення яких досягає іноді 1000 ° C. Це виключає використання при високотемпературної пайку зручних паяльників, що є основним інструментом при пайку м'якими припоями.

Резюмуючи вищесказане, можна підвести підсумок порівняння високотемпературної і низькотемпературної пайок. До переваг першої відноситься висока міцність і термостійкість з'єднання, до недоліків - складність технологічного процесу, обумовлена ​​необхідністю прогріву паяються деталей до відносно високих температур.

Застосування пайки твердими припоями

  Область застосування пайки твердими припоями визначається її проміжним положенням між низькотемпературної пайки і зварюванням. Скрізь, де потрібно отримати більш міцне з'єднання, ніж це можна зробити з використанням м'яких припоїв, здатне до того ж працювати в умовах високих температур, і в той же час зберегти структуру металів, що сполучаються, не допустити їх знеміцнення і деформації (як це має місце при зварюванні), застосовують високотемпературну пайку.

Пайка твердими припоями є основним способом при виготовленні металорізального інструменту з твердосплавними пластинами. Припаювання останніх забезпечує достатню міцність з'єднання і не робить негативного впливу на твердість і геометрію ріжучих пластин.

Виготовлення всіляких судин з кольорових металів і нержавіючих сталей, з'єднання сталевих і мідних трубопроводів, що працюють під високим тиском або підвищеній температурі в різних системах - холодильних, теплообмінних та ін. - також не може обійтися без пайки твердими припоями.

Широко використовується високотемпературна пайка при ремонті автомобілів - радіаторів, трубопровідних систем двигуна і трансмісії, кузовів, різних деталей - всюди, де можна або небажано застосовувати зварювання.

Доцільно використання високотемпературної пайки для з'єднання між собою тонкостінних деталей, що працюють при значних навантаженнях і пружних деформаціях.

Для ремонту мідних і латунних побутових виробів, що піддаються в процесі експлуатації високих температур, високотемпературна пайка є способом ремонту не мають альтернативи. Таких, наприклад, як старовинний самовар, розтоплюють дровами. В цьому випадку м'які припої не можуть застосовуватися через нездатність витримувати високу температуру нагрівання.

Джерела нагріву при високотемпературної пайку

Як джерела нагріву при високотемпературної пайку може використовуватися будь-яке обладнання, яке дозволяє нагрівати паяемие деталі трохи вище температури плавлення використовуваних припоїв. Ця температура може коливатися в межах 450-1200 ° C. При використанні тугоплавких матеріалів, таких як латунь або технічно чиста мідь, потрібно нагрів, перевищує 1000 ° C, при використанні среднеплавких припоев потрібна температура нагріву в 700-800 ° C.

Основними джерелами нагріву при високотемпературної пайку є газові пальники різних типів, індуктори і печі. Застосовується також нагрів електроопору. У побуті найчастіше твердими припоями паяють за допомогою пальників.

Припої

  Основна заслуга в утворенні міцних і термостійких сполук при високотемпературної пайку належить міді. Вона не тільки входить практично в усі тверді припої, але в більшості з них виконує головну роль, будучи основою припоев.

Іноді використовують в якості припою і технічно чисту мідь. Однак набагато частіше використовують пайку мідними припоями, що представляють собою з'єднання міді з іншими металами - цинком, сріблом, кремнієм, оловом і ін. Кожен з цих елементів вносить свою лепту в технологічні властивості припоїв. Майже всі вони знижують температуру плавлення (у чистої міді вона складає 1083 ° C).

При високотемпературної пайку використовуються мідно-цинкові, мідно-фосфорні, срібні припої і латуні.

Мідно-цинкові припої. Існує велика кількість мідно-цинкових припоїв (ПМЦ-35, ПМЦ-39, ПМЦ-50, ПМЦ-54, ПМЦ-57 та ін.). Цифри вказують процентний вміст міді. Їх використовують для пайки бронзи, міді, сталі. Недоліком чисто мідно-цинкових матеріалів є погана робота в умовах ударних, вібраційних і згинальних навантажень. Щоб прибрати або знизити цей недолік використовують легування їх іншими металами (наприклад, латуні можна розглядати як леговані мідно-цинкові припої). Леговані мідно-цинкові припої використовуються, зокрема, при пайку твердосплавних різців.

Мідно-фосфорні припої. Мідно-фосфорні припої (ПМФ-7, ПМФ-9, ПМФОЦр-6-4-0,03) представляють собою сплав міді з фосфором. Наступна за буквами цифра вказує на процентний вміст фосфору. Припій ПМФОЦр-6-4-0.03, крім міді і фосфору, містить олово і цирконій.

Мідно-фосфорні припої відносяться до среднеплавкого (700-850 ° C), мають високу плинністю і гарну корозійну стійкість до агресивних середовищ. Використовуються для пайки міді і її сплавів (бронзи, латуні, мельхіору). Можна їх використовувати і в якості замінника срібних припоїв при ремонті ювелірних виробів.

Пайка сталей і чавуну мідними припоями, що містять фосфор, не застосовується через підвищену крихкість з'єднання і його нездатності переносити ударні, вібраційні і згинальні навантаження. Це викликано утворенням по межі шва плівки Фосфіти.

Відмінну рису мідно-фосфорних припоїв є те, що вони є самофлюсуючі. При пайку ними мідних виробів, застосування флюсу не обов'язково.

латуні. Широке поширення в якості припоїв отримали латуні, які є сплавом міді з цинком. Латуні Л62 і ЛОК-62-06-04 дають міцні паяні з'єднання. ЛОК-62-06-04 відрізняється від Л62 наявністю олова і кремнію, що забезпечують більш високі технологічні властивості припою. Олово збільшує жидкотекучесть і знижує температуру плавлення, а з'єднання кремнію оберігають цинк від окислення і випаровування. Латуні застосовуються при пайку міді, сталі, чавуну.

срібні припої. Срібло є відмінним матеріалом для пайки. Срібним припою, які представляють собою в основному сплав срібла з міддю і цинком, належить перше місце по розтіканню, смачиваемости, міцності і антикорозійного. Не будь вони такими дорогими, можна було б відмовитися від всіх інших припоїв, використовуючи тільки срібні. Благо вони володіють універсальністю і здатні паяти практично будь-який метал.

Припої на основі срібла позначаються буквами ПСР (ПСР-15, ПСР-25, ПСР-45, ПСР-65, ПСР-70). Марки ПСР-15 і ПСР-25 використовуються для паяння не дуже відповідальних деталей. Якщо потрібно отримати особливо якісне з'єднання, використовують припой ПСР-45, що має 45% срібла, 30% міді і 25% цинку. ПСР-45 володіє відмінними якостями - в'язкістю, ковкістю, жидкотекучестью, стійкістю проти корозії, здатністю витримувати вібрацію і удари. Припій ПСР-65 не поступається ПСР-45, але дуже дорогий.

Срібними припоями можна паяти практично будь-який метал - мідь і її сплави, срібло, стали і ін. Проте в силу їх дорожнечі пайку срібними припоями застосовують тільки там, де це економічно доцільно, зокрема, для з'єднання нержавіючих сталей, що відносяться до розряду труднопаяемих і вимагають припоев, що володіють хорошою смачиваемостью і дозволяють уникнути корозії, яка може виникнути в спае.

флюси

  Основним компонентом флюсів для пайки твердими припоями є борні сполуки - бура (Na 2 B 4 O 7), борна кислота (H 3 BO 3), борний ангідрид (B 2 O 3). Для посилення активності борних флюсів, наприклад при пайку нержавіючих і жаростійких сталей, в них додаються сполуки фтору - фтористий кальцій, фтористий калій. Застосовуються спеціальні флюси, регламентовані ГОСТ 23178-78 - під марками ПВ200, ПВ201, ПВ209, ПВ209Х, ПВ284Х. У перші два входять борна кислота, бура і фтористий кальцій. Вони використовуються для пайки нержавіючих і конструкційних сталей і жароміцних сплавів. Флюс ПВ209 складається з фтористого калію, борного ангідриду, калію тетрафторборатів. Флюси ПВ209Х, ПВ284Х складаються з борної кислоти, гідроксиду калію, плавикової кислоти. Флюси ПВ209, ПВ209Х, ПВ284Х можна використовувати для пайки міді і її сплавів, нержавіючих і конструкційних сталей.

Пайка міді і її сплавів може проводитися за допомогою чистої бури, яка є універсальним флюсом для високотемпературної пайки.

Використовуються різні форми випуску флюсів - рідини, порошок, шматочки (кристали бури, наприклад). Щоб полегшити їх дозування (надлишок флюсу так само небажаний, як і недолік), використовують об'єднання їх з припоєм. Робиться це різними способами - додаванням у вигляді порошку в сипучі форми припоев, обмазкой прутків припою або приміщенням всередину трубочки з припою, спільним пресуванням таблетованих форм.

Технологія високотемпературної пайки

  У наведеному прикладі в якості паяються деталей обрані частини гайкового ключа. В якості припою - матеріал, що представляє собою пруток, покритий флюсом. Необхідний також високоактивний флюс, що підходить для нержавіючих сталей. Інструментом нагріву є газовий пальник.

Пайка виконується в такій послідовності. Механічним шляхом зачищаються стикові частини деталей. Операція необхідна для видалення стійкої окисної плівки, яка покриває нержавіючі стали.

Деталі затискаються в лещатах в необхідному положенні.

Зона пайки промащується флюсом.

Запалюється пальник, і встановлюється необхідний режим горіння. Полум'я повинно бути відновлювальним, з невеликою нестачею кисню (але не до кіптяви і жовтого вогню). Пересичених киснем полум'я окисляє поверхню металу.

Проводиться розігрів паяемой зони до початку зміни кольору деталі (при дотику, флюс на прутки повинен почати плавитися). Прогрівати потрібно все з'єднання, переміщаючи полум'я в різні боки.

Здійснюється офлюсовиваніе стику флюсом з прутка - тертям останнього по стику. Якщо використовується марганцевий пруток, після прогріву кінчика, його потрібно занурити у флюс, щоб той покрив його.

Нагрівання зони пайки доводиться до вишневого кольору. Зазвичай пайка твердими припоями проводиться в інтервалі квітів від темно-вишневого до світло-вишневого.

Нагрівання деталей до більш високої температури Гучний ключ спаяний високотемпературної пайкою

При використанні змісту даного сайту, потрібно ставити активні посилання на цей сайт, видимі користувачами і пошуковими роботами.

  Пайка твердими припоями

До   атегорія:

Пайка

Пайка твердими припоями

Пайку твердими припоями застосовують для отримання міцних і термостійких швів.

Пайку твердими припоями здійснюють, дотримуючись таких основних правил:
   - як і при пайку м'якими припоями, повеохності підганяють один до одного приспів-ням, ретельно очищають від бруду, окислів і жирів механічним або хімічним способом;
   - підігнані деталі в місці спаю покривають флюсом, на місце спаю накладають кусочкі- припою (мідні пластинки) і закріплюють м'яким в'язальним дротом;
   - підготовлені деталі (заготовки) нагрівають паяльною лампою, в ковальському горні або електропечі;
   - коли припій розплавиться, деталь знімають з вогню і держаг в такому положенні, щоб припій не міг стікати зі шва;
   - потім деталь повільно охолоджують. Охолоджувати деталі з напаяв платівкою в воді не можна, так як це послабить міцність з'єднання.

Застосовують інший спосіб пайки: підготовлену деталь (виріб) нагрівають і обсипають бурою, потім нагрівають і до місця з'єднання підводять кінець мідної або латунної дроту, яка, розплавляючись, заливає місце спаю. У міру охолодження спаяні деталі промивають у воді, протирають сухими ганчірками і просушують; шов зачищають наждачним папером або обпилюють напилком.

Дефекти при пайку, їх причини та заходи запобігання наступні:

припій не змочується поверхня паяється внаслідок недостатньої активності флюсу, наявності окисної плівки, жиру та інших забруднень. Для запобігання несмачіванія до складу флюсу додають фтористі солі або збільшують його кількість, покращують обробку деталей, видаляючи сліди корозії, жиру; напливи або напливи припою внаслідок недостатнього прогріву деталі, припій не розплавиться.

Мал. 1. Лудить деталей: а - зануренням у ванну з оловом, б - нагрівання деталей для облуговування, в - обслуговування розтиранням олова

Безпека праці при виконанні паяльних робіт і лудінні. Робочі місця, призначені для виконання робіт з паяння дрібних деталей, повинні бути обладнані місцевими витяжними пристроями, що забезпечують швидкість руху повітря безпосередньо на місці пайки не менше 0,6 м / с.

У приміщеннях, де виконувалися паяльні роботи, повинно проводитися миття підлоги, сухе прибирання підлоги не дозволяється. Зберігання одягу в приміщеннях, де проводиться паяння, забороняється.

У безпосередній близькості від робочих місць, призначених для виконання робіт з паяння дрібних деталей м'якими припоями, повинні встановлюватися: умивальник, бачок з 1% -ним розчином оцтової кислоти для попереднього обмивання рук і легкообми-ваемие переносні ємності для збору паперових або бавовняних серветок і дрантя . Близько умивальника постійно повинні бути мило, щітки, серветки для витирання рук. Застосування рушників загального користування не дозволяється.

Підготовка металів і процес пайки пов'язані з виділенням пилу, шкідливих парів кольорових металів і солей, які, потрапляючи в організм людини через дихальні органи, стравохід або шкіру, викликають подразнення слизової оболонки очей, ураження шкіри і отруєння.

Тому при пайку, і лудінні необхідно дотримуватися таких правил;
  робоче місце паяльщика повинно бути обладнане місцевою вентиляцією;
  не допускається робота в загазованих приміщеннях;
  після закінчення роботи і перед прийняттям їжі ретельно мити руки милом;
  хімікати засипати обережно малими порціями, не допускаючи бризок.

Попадання кислоти в очі може викликати сліпоту, випаровування кислот дуже шкідливі;
  сірчану кислоту зберігати в скляних бутлях з притертими пробками в плетених кошиках з м'якою прокладкою;
користуватися тільки розведеною кислотою. При розведенні кислоту слід вливати в воду тонким струменем, безперервно помішуючи розчин. Забороняється лити воду в кислоту, так як при з'єднанні води з кислотою відбувається сильна хімічна реакція з виділенням великої кількості теплоти. Навіть при невеликій кількості води, що потрапляє в кислоту, вода швидко нагрівається і перетворюється на пару, що може призвести до вибуху; - не допускаються ручні операції, при яких можливе безпосереднє зіткнення шкіри працюючого (промивка, притирання виробів, розлив та ін.) З дихлоретаном (вогненебезпечна отруйна рідина) або містять його сумішами; - при нагріванні паяльника дотримуватися загальних правил безпечного поводження з джерелом нагрівання; - при роботі з паяльними лампами: перевірити справність лампи, пальне наливати в лампу не більше 75% ємності; неприпустимо доливати або наливати пальне в не-остигнула лампу; гасову лампу заправляти тільки гасом; працювати електричним паяльником, ручка якого повинна бути сухою і не проводить струму.

Мал. 2. Пайка твердими припоями: а - підгонка поверхонь деталей, б - змазування поверхонь деталей флюсом, в - вставка мідної пластини, г - фіксування деталей, що з'єднуються направляючої прокладкою, д - нагрівання деталей

Є кілька способів пайки твердими припоями. Ці способи можуть бути класифіковані за способом нагріву металу в процесі пайки. Зазвичай тверді припої поділяються на мідні, мідно-цинкові, мідно-нікелеві і срібні. Окрему групу становлять алюмінієві припої. Найбільш важливі тверді припої стандартизовані.

Припій ПМЦЗ б через низьку міцності і крихкості в машинобудуванні не застосовується. Припої ПМЦ48 і ПМЦ54 через недостатню пластичності і низької вібростійкості паянних ними з'єднань застосовуються мало. Найбільшого поширення набули припои JI62 і JIOK 62-06-04, дають міцні паяні з'єднання. Межа міцності припою JI62 становить 30 кг / мм2 при відносному подовженні 35%.

Основою більшості флюсів для твердої пайки є бура Na2B407, кристалізується з десятьма частинами води в великі прозорі безбарвні кристали Na2B407 ЮН20. Кристалічна бура починає плавитися при 75 ° С; по мірі

посилення нагріву вона поступово втрачає воду, сильно вспучіваясь і розбризкуючись, і переходить в сухий сіль - плавлення або палену буру, що плавиться при температурі 783 ° С. Бура в розплавленому стані може бути нагріта до високих температур без помітного випаровування; вона дуже рідких і енергійно розчиняє оксиди багатьох металів, особливо окисли міді.

Для пайки нержавіючої сталі застосовується суміш з рівних частин бури і борної кислоти, замішаних на насиченому водному розчині хлористого цинку до пастоподібного стану. При пайку сірого ковкого чавуну для випалювання графіту і збільшення чистого металевої поверхні, змочують припоєм, у флюси часто вводять сильні окислювачі (хлорат калію, перекис марганцю, окис заліза і т. Д.).

Флюси можуть мати форму порошку або пасти. Застосовуються також флюси і у вигляді рідких розчинів, наприклад розчин бури в гарячій воді. Іноді доцільно застосовувати прутки припою, покриті флюсом. Флюси дію можуть надавати складові частини самого припою. Наприклад, фосфор, окислюючись в фосфорний ангідрид, є хорошим флюсом для міді та мідних сплавів, відновлюючи оксиди і переводячи їх в легкоплавкі фосфорнокислий з'єднання. Тому фосфористі мідні ири-пої не вимагають флюсів для пайки мідних сплавів, що дуже зручно на практиці.

Мал. 1. Класифікація способів пайки твердими припоями

Порошкоподібні флюси можна посипати тонким шаром на кромки, причому часто застосовується попередній підігрів кромок, з тим щоб частинки флюсу плавилися, прилипаючи до металу, і не здувало полум'ям пальника при пайку. У порошкоподібний флюс можна також вмочати кінець прутка припою, нагрітий вище температури плавлення флюсу, який міцно пристає до прутки. Пасти і рідкі розчини наносять пензлем або в них умочують припій. Можна виготовляти пасту з флюсу з порошкоподібною припоєм і наносити її на кромку перед пайкою.

Для пайки мають важливе значення підготовчі роботи, часто визначають якість з'єднання. Широко застосовуються три основні форми паяних з'єднань: Нахлесточного, стикове і з'єднання «у вус» (рис. 239). Найбільш поширеним є з'єднань внапуск, зручне для виконання і досить міцне. Збільшуючи перекриття нахлесточного з'єднання, можна підвищувати його міцність і в більшості випадків досягти равнопрочності з основним металом. Стикове з'єднання має кращий зовнішній вигляд і при хороших припоях і правильному виконанні часто може забезпечити достатню міцність (межа міцності може доходити до 40- 45 кг / мм2). Стикове з'єднання застосовується в тих випадках, коли подвоєння товщини металу небажано. З'єднання в ус, що вимагає ускладненою підготовки крайок, поєднує переваги стикового і нахлесточного з'єднань і забезпечує гарний зовнішній вигляд і відсутність виступаючих кромок. З'єднання в ус дає можливість досягти равнопрочності з цілим перетином за рахунок збільшення робочої площі з'єднання.

Суттєве значення має величина зазору між кромками, яка повинна бути малою як для поліпшення всмоктування рідкого припою дією капілярних сил, так і для збільшення міцності з'єднання. Для срібних припоїв рекомендується зазор 0,05-0,15 мм; для пайки міддю в захисному газі рекомендуються зазори 0,1-0,2 мм. Суворі вимоги щодо величини зазору змушують виробляти досить чисту механічну обробку поверхонь, так як груба обробка, наприклад обпилювання напилком або опескоструіваніе, може бути причиною надмірної витрати припою в з'єднанні і різкого падіння його міцності.

Для хорошого змочування припоєм поверхню, що підлягає пайку, повинна бути бездоганно чистою. Знежирювати можна гарячої лугом, трихлоретиленом або чотирьоххлористим вуглецем. Оксиди видаляють травленням в кислотах з наступним ретельним промиванням і сушінням.

Мал. 2. Форми паяних з'єднань: 1 - Нахлесточного; 2 - стикове; з - «в вус»

Механічну очистку проводять протиранням дрантям, тонкої наждачним папером, шліфуванням дрібнозернистими шліфувальними кругами, щітками і т. Д. При складанні часто попередньо наносять флюс на кромки і розміщують припой між крайками; в цьому випадку застосовують припій в формі фольги або тонкого порошку, або ж припій у вигляді дроту або стрічки, що поміщається близько місця пайки.

Зібрані деталі перед пайкою повинні бути досить міцно скріплені дротяними зв'язками, шпильками, точковим зварюванням і т. Д., З тим щоб усунути можливість зміщення деталей при нагріванні і в процесі пайки. Поверхня виробів, яка не повинна облужівают, покривають перед пайкою пастою з крейди, глини, графіту або їх сумішей, або змочують розчином хромової кислоти і тому подібними речовинами, що усувають прилипання припою до поверхні виробу.