Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— создание неразъемного соединения твердых материалов путем заполнения зазора между ними жидким относительно более легкоплавким сплавом (припоем) и образованием между паяным швом и паяемым материалом прочной связи.

Пайкой можно соединять металлические и неметаллические (графит, керамика, стекло и др.) материалы. Сцепление в паяном соединении возникает гл. обр. в результате диффузионного физико-химич. взаимодействия жидкой фазы (припоя) и паяемого материала и последующей кристаллизации. Поверхность паяемых деталей и припой перед пайкой должны быть очищены от окислов, масла и др. загрязнений, мешающих КОНтакту паяемого металла с припоем и образованию между ними прочного сцепления. Жиры, масло и др. загрязнения-с поверхности паяемых деталей удаляются протиркой и промывкой в растворителях,а также ультразвуком. Окислы снимаются механич. или химич. способами. К механическим относятся опескоструивание (для сталей), обработка стальными или фибровыми щетками, наждачной бумагой, шабером. Механич. зачистку поверхности применяют для стали, меди и ее сплавов, никеля и его сплавов. Для алюминия и его сплавов, магния и титана более надежным является травление в спец. растворах. Поверхность металлов после травления приобретает более благоприятный для пайки микрорельеф, чем после механич. зачистки. В серийном произ-ве более производительно травление, чем механич. зачистка. Для удаления окислов с поверхности паяемого металла и жидкого припоя и защиты их от окисления в процессе пайки применяют спец. вещества — флюсы, паяют в среде защитных газов или в вакууме. Флюсы представляют собой смеси или растворы солей или к-т (в т. ч. органических) и применяются в жидком или газообразном состоянии. Удаление или разрушение окислов при взаимодействии с флюсами происходит в результате химич. процессов обмена или восстановления (в частности, в водороде), а в вакууме — путем диссоциации. При П. нек-рых металлов, являющихся геттерами (напр., титан, цирконий), окислы при нагревании в вакууме или в защитных газовых средах растворяются в этих металлах. Нек-рые припои обладают св-вом самофлюсуемости при П., напр. припои систем Си — Р, Си — Ag — Р — при пайке меди; припои на основе меди или серебра, содержащие литий и бор,— при пайке нержавеющих сталей.

Удаление окислов с поверхности алюминия и его сплавов при П. легкоплавкими припоями производится абразивным или ультразвуковым методами в процессе облуживания.

Существуют след. виды пайки: 1) бескапиллярная, при к-рой припой полностью расплавляется и взаимодействует с паяемым материалом без участия капиллярных сил; 2) капиллярная, при к-рой припой полностью расплавляется и взаимодействует с паяемым материалом с участием капиллярных сил; 3) металлокерамическая, при к-рой припой в виде смеси порошков, частично расплавляемый при пайке, взаимодействует с паяемым материалом в процессе кристаллизации и путем спекания. Металлокерамич. пайка применяется гл. обр., когда имеются широкие зазоры или невозможна точная подгонка паяемых деталей; 4) контактно-реактивная, при к-рой жидкая фаза образуется по месту соприкосновения паяемых деталей в результате контактно-реактивного плавления; 5) диффузионная пайка, при к-рой затвердевание шва происходит выше темп-ры солидуса припоя. Применяется гл. обр. капиллярная пайка. Технологич. особенности пайки, а также, как правило, меньшая прочность припоев по сравнению с осн. материалом обусловливают конструктивные особенности паяных соединений. Чаще всего соединения производятся внахлестку и значительно реже — в стык.

Прочностные св-ва паяных соединений определяются прочностью припоя, величиной зазора, способом удаления окислов с припоя и паяемой поверхности, характером физико-химич. взаимодействия припоя и паяемого материала, режимом П., конструктивными особенностями соединения. Температурный интервал П., обеспечивающий качественное паяное соединение, ограничен рабочей темп-рой—миним. темп-рой П., при к-рой начинается заполнение зазора жидкой фазой и сцепление ее с осн. материалом, и макс, темп-рой П., выше к-рой происходит интенсивное растворение осн. материала в жидком припое.

Нагрев при пайке осуществляется в электропечах; ваннах с расплавленными припоями; флюсами; солями; токами высокой частоты; электроконтактным методом; в электролитах; в электродуге, а также в пламени паяльных ламп и сварочных горелок и различного типа паяльниками. Применяется также нагрев с помощью кварцевых теплоизлучателей (ламп). Перспективными способами являются нагрев плазмой, электронным пучком, оптич. квантовыми генераторами. Методы пайки чаще всего классифицируются по способу нагрева паяемых деталей или по способу удаления окисных пленок (см. рис.), по способу образования швов. Процесс пайки возможно механизировать и автоматизировать — гл. обр. поступление паяемой детали к месту нагрева и термич. цикл П.

П. применяется при изготовлении разнообразных изделий — от товаров широкого потребления до аппаратов спец. назначения. Как метод соединения пайка имеет преимущества по сравнению со сваркой плавлением при изготовлении тонкостенных ажурных облегченных конструкций, при соединении деталей, сильно отличающихся по толщине, при изготовлении изделий сложной формы, а также при использовании в конструкциях сплавов на различных основах, в том числе неметаллич. материалов, соединение к-рых с металлич. деталями и между собой невозможно другими методами. При пайке вследствие менее интенсивного или более равномерного нагрева (в печах) во мн. случаях сохраняются неизменными структура осн. материала, размеры и форма детали или изделия. Внутренние остаточные напряжения в паяных соединениях меньше, чем при сварке плавлением.

Лит.: Лашко Н. Ф., Лашко-Авакян С. В., Пайка металлов, М., 1959; Есенберлин Р. Е., Пайка металлов, М., 1959; его же, Пайка металлов в печах с газовой средой, М.— JI.,1958;JI акедемонский А. В., Хряпин В. Е., Справочник паяльщика, М., 1959; Лашко Н. Ф., Лашко-Авакян С. В., О выборе температуры пайки, «Сварочное производство», 1961, № 3; Руководство по пайке металлов, пер. с англ., М., 1960.

  Пайка. Технология пайки. припои

  Соединение металлических деталей. Пайка. Клепка

  Пайка. Пайкой называют неразъемное соединение деталей специальным ...

  Паяльный инструмент, паяльники. Твердая и мягкая пайка пламенем ...

  БРОКГАУЗ И ЕФРОН. Паяние. Пайка и припои

  БРОКГАУЗ И ЕФРОН. пайка

  РАДИОТЕХНИКА радиодетали, провода, пайка

  ПАЙКА. СПАИВАНИЕ МЕТАЛЛА. Холодная спайка

  ПАЯЛЬНЫЕ РАБОТЫ составы припоев