filebar
Методические пособия по сварочным работам

Процессы кристаллизации при пайке

Процессы кристаллизации при пайке. Очень большое влияние на процессы кристаллизации при пайке оказывают: характер температурного поля, величина температуры, продолжительность ее действия, скорость остывания, свойства основного металла и флюсов. При пайке между припоем, находящимся в жидком состоянии, и твердым основным металлом имеет место взаимодействие. После затвердевания оно переходит в межкристаллитную форму связи. При этом возможны разные случаи.

Во-первых, припой не вступает в химическое взаимодействие с металлами, он не растворяется в металле и не растворяет его сам. Во-вторых, припои не вступают в химическое взаимодействие с металлами, но способны взаимно растворяться, например при пайке железа медью. В-третьих, припои и соединяемые металлы вступают в химическое взаимодействие. Это имеет место при пайке железа оловом. На границе раздела появляется пленка. Так как время химического взаимодействия мало, то толщина пленки оказывается ничтожно малой 0,01—0,001 мм.

При использовании некоторых припоев, например, серебра при пайке титана, в результате химического взаимодействия образуются интерметаллические пленки, препятствующие дальнейшему проникновению жидкого припоя в твердый титан. Такие прослойки часто охватывают всю поверхность контакта. 128
При пайке меди оловянными припоями на поверхности образуется тонкая белая пленка. Из нее начинают развиваться кристаллы в направлении расплава, и по мере соединения с оловом образуется бронза.

Чем короче время взаимодействия припоя и металла, тем тоньше интерметаллическая пленка, и, как правило, лучше свойства соединений. Увеличение толщины пленок ухудшает доступ расплава к твердому металллу и затормаживает диффузию между расплавом и твердой фазой. В результате этого свойства соединений ухудшаются.

Остаточные деформации и напряжения при пайке. При пайке, как и при сварке, образуются остаточные деформации и напряжения. Допустим сначала, что элементы, подвергающиеся пайке, обладают одинаковыми физико- механическими свойствами и что толщина их такова, что остывание происходит равномерно. Этот случай является наиболее благо-приятным. Оба элемента при остывании деформируются совместно. Прослойка припоя между ними очень тонкая. Поэтому даже при неодинаковом деформировании припоя с основными элементами не могут возникнуть в последних усилия существенной величины. Остаточные деформации в эле-ментах при этом имеют незначительный размер. Однако местные остаточные напряжения в зонах припоев могут оказать в отдельных случаях вредное влияние на прочность соединений. Допустим, что производится пайка элементов с неодинаковыми физико-механическими свойствами, имеющими разные площади поперечного сечения. Модуль упругости, площадь поперечного сечения и коэффициент температурного расширения.
Яндекс.Метрика