Общие сведения о паяных соединениях

 

Пайка – это сложный физико-химический процесс получения неразъемного соединения в результате взаимодействия твердого паяемого и жидкого присадочного металлов соединяемых деталей. Образующиеся в результате этого взаимодействия переходные слои на границах шва и соединяемых пайкой поверхностях деталей называются спаями. Для получения спая необходимо удалить с поверхности металлов окисную пленку и создать условия взаимодействия твердого и жидкого металлов. При кристаллизации вступившего во взаимодействие с материалом паяных деталей более легкоплавкого связующего (припоя) образуется паяное соединение. Пайка имеет сходство со сваркой плавлением, но между ними имеются принципиальные различия. Если при сварке основной и присадочный материалы находятся в сварочной ванне в расплавленном состоянии, то при пайке паяемый металл не плавится.

Формирование шва при пайке происходит путем заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т. е. процесс пайки связан с капиллярным течением, что не имеет места при сварке плавлением. В отличие от сварки плавлением пайка осуществляется при температурах, лежащих ниже температуры плавления паяемого материала.

Одним из преимуществ пайки по сравнению со сваркой плавлением является возможность соединения в единое целое за один прием множества заготовок, составляющих изделие. Поэтому пайка, как ни один другой метод соединения, отвечает условиям массового производства. Она позволяет соединять разнородные металлы, а также металлы со стеклом, керамикой, полупроводниками, графитом и другими неметаллическими материалами, что весьма трудно осуществить сваркой.

При пайке не происходит расплавления кромок паяемых деталей, что дает возможность сохранить в процессе производства форму и размеры изделия. Применение низкотемпературной пайки, сохраняет неизменными структуру и свойства металла соединяемых деталей.

Важным преимуществом является разъемность паяных соединений, что делает пайку незаменимой при монтажных и ремонтных работах в приборостроении, а также многих других отраслях. В ряде случаев пайка обеспечивает в несколько раз более высокую надежность изделий, чем сварка.

Основные паяные швы представлены на рис. 24.

 

      

а

 

б                                      в

 

г                                                  д

Рис. 24. Типы паяных соединений:

а – встык; б – вскос; в – внахлест; г – тавровое; д – соприкасающееся

 

Материалы для пайки

 

Прочность пайки зависит от правильного подбора припоя и флюса и от тщательности подготовки спаиваемых деталей. Припой представляет собой легкоплавкий сплав, который в расплавленном состоянии соединяет спаиваемые детали. Припои для нормальной спаиваемости деталей должны обладать рядом свойств:

• температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления спаиваемых металлов;

• припой должен хорошо смачивать спаиваемый металл;

• припой должен быть прочным;

• при пайке не должны образовываться пары, отрицательные в электрохимическом отношении;

• припой должен быть недорогим.

По физическим свойствам припои делятся на легкоплавкие (мягкие) с температурой плавления до 500 °С и тугоплавкие (твердые) с температурой плавления выше 500 °С. Наиболее широко распространены легкоплавкие припои на основе сплава олово-свинец (табл. 4).

 

Таблица 4

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: