Технологичность паянных соединений

Пайкой называется процесс соединения заготовок без их расплавления посредством введения между ними расплавленного припоя. В сравнении со сварными соединениями паянные соединения имеют свои преимущества.

1. Позволяют соединять разнородные материалы ( припой является барьерным материалом который не корродирует с основным материалом).
2. Деформация и коробление при пайке меньше чем при сварке (основной материал не плавится следовательно и усадка меньше).
3. Прочность соединения на разрыв можно обеспечить такой же как и прочность основного материала, за счет перекрытия.
4. Соединение обладает большой усталостной прочностью, за счет большой пластичности припоя и образования галтелей , снижающих концентраторы напряжений.
5. Паяные соединения более экономичные и легко поддаются автоматизации.
6. Допускается большая разнотолщинность соединяемых материалов.

8.3.1. Припои и методы пайки.

Материалы применяемые для пайки называются припоями и делятся на две группы: низкотемпературные (мягкие) и высокотемпературные (твердые). Соответственно температуры их плавления ниже 500 ⁰ С или выше 500 ⁰ С. Изготовляются в виде прутков ,проволоки, листов, полос , колец , дисков и т.д.

Низкотемпературные припои изготовлены из сплавов на основе олова, свинца, висмута, цинка, кадмия ( ПОС – 40, ПОС – 61)

Высокотемпературные припои изготовляют в зависимости от марки соединяемых материалов

(медно – цинковые, медно –0 никелевые, припои на основе алюминия, магния с добавками других металлов, меди , олова, кремния, марганца, серебра и т.д.( ПСр – 25, ПМЦ – 54, ПМЦФ).

По особенностям процесса и технологии пайка может быть разделена на капилярную, диффузионную, контактно – реактивную, пайку – сварку.

Капилярная пайка. – является наиболее распространенным методом пайки.

Припой после расплавления заполняет зазор между соединяемыми деталями и удерживает от вытекания за счет капилярных сил.

В зависимости от конфигурации соединяемых деталей применяемый припой может иметь форму прутка или пластины, быть легкоплавким или тугоплавким. Детали перед пайкой, как и для других методов, требуют специальной подготовки. В соединении должны быть выдержаны равномерные зазоры 0,005 – 0,2 мм ,в зависимости материала соединяемых деталей.

Увеличение зазоров требует большее количество припоя, что увеличивает себестоимость изделия и снижает прочность соединения. Соединяемые поверхности должны иметь чистоту соответствующую 5 – 6 кл., обезжирены, т.е. с поверхности должны быть удалены грязь, масла, остатки щелочи или кислот после травления.

Диффузионная пайка.

Применяется достаточно редко. Соединение образуется за счёт взаимной диффузии компонентов припоя и паяемых материалов. Для диффузионной пайки требуется продолжительная выдержка в течении 15 – 60 мин. Припой может применяться в виде шайб, гальванических покрытий. Соединяемые детали необходимо плотно прижать друг к другу.

Пайка сварка.

Применяется достаточно часто, паянное соединение образуется за счёт расплавления тугоплавких припоев газовыми или плазменными горелками. Основной материал соединяемых деталей не плавится.