СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС
ИНДУКЦИОННАЯ ПАЙКА
Принцип пайки — рис. 3.2.
Границы применимости
При средних частотах (1000—10 000 Гц) допустима пайка стали толщиной s = 5-г - т-15 мм, меди s = 4тМ2 мм; при высокой частоте (0,1—5 МГц) допустима папка стали s = 0,1 ~т-3 мм, меди s = 0,3-^3 мм.
Материал: все металлы, преимущественно углеродистая сталь, медь, латунь, алюминий.
Рис. 3.2. Индукционная пайка:
MF — источник средней частоты; HF — источник высокой частоты; 1 — мотор-генератор; 2 — генератор высокой частоты; 3 — согласующий трансформатор; 4 — деталь; 5 — водоохлаждаемый индуктор; 6 — кольцо припоя; 7 — рабочее устройство
Область использования: локальная мягкая и твердая пайка деталей простой конфигурации, прежде всего осесимметричных изделий;
в транспортном машиностроении: амортизаторы, тормозная проводка, рамы и подвески колес велосипедов;
в металлообрабатывающей промышленности: детали счетных машин, швейных машинок, инструменты из твердых сплавов, столовые приборы, мелкие изделия (например, зажигалки), медицинское оборудование, детали манометров;
в электропромышленности: коммутационные контакты, конденсаторы, электроннолучевые трубки.
Индукционная пайка особенно целесообразна при массовом производстве; она обеспечивает высокую воспроизводимость результатов, высокую производительность благодаря большой плотности энергии.
Возможна пайка с применением флюсов, защитного газа и пайка в вакууме. Степень механизации: высокая.
Параметры пайки:
Средняя Высокая
|
20—300 2—30 30—240 5—60 |
частота частота
Излучаемая мощность, кВт. . Продолжительность пайки, с. .
Конфигурация изделий: детали простой формы, преимущественно осесимметричные (простая форма индуктора); см. 3.4.
Специализированное оборудование
Генераторы средней частоты с устройствами для механизации (мотор-генераторы и статические частотные преобразователи); ламповые генераторы высокой частоты со специальным оборудованием для механизации (поворотные манипуляторы, подъемные устройства, приемные и транспортные устройства).
|
Рис. 3.3. Влияние формы индуктора на к. п. д. пайки: с— индуктор с внутренним полем, Г) = 0,5-т-0,9; б — индуктор с внешним полем, П =• = 0,3-т- 0,5; в — поверхностный индуктор (односторонний), ц — 0,15-г - 0,3; г — поверхностный индуктор; ц ~ 0,3-т-0,6; д — двусторонний поверхностный индуктор, и — 0,44-0,8 |
Передатчик энергии: водоохлаждаемый индуктор, форма которого соответствует форме спая (рис. 3.3).
Согласующие трансформаторы, поворотные манипуляторы для подачи соединяемых деталей.
Присадочные материалы
Припои с узким интервалом плавления или с устойчивой температурой плавления и высокой жидкотекучестью.
Серебряные твердые припои (см. табл. 3.23 и 3.25).
Оловянносвинцовые припои (см. табл. 3.17),
Припои с фосфором (см. табл. 3.22).
Алюминиевые припои (см. табл. 3.29).
Флюсы (см. табл. 3.20 и 3.26).
Защитные газы (см. табл. 3.31).
(Вакуум).
|
ГЛУБИНА ПРОНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ЧАСТОТЕ И ТЕМПЕРАТУРЕ
|
Техника пайки
Бесступенчатая регулировка мощности, установка времени для ограничения продолжительности пайки. Применяется только для пайки по зазору 0,05 мм (в защитном газе) — 0,25 мм (с флюсом).
Зазор между соединяемыми деталями: при средней частоте 2—4 мм, при высокой частоте 2—3 мм (сталь), 1—2 мм (медь).
Рис. 3.1. Диаграмма для примерного определения удельной мощности или мощности генератора:
1 — мягкая пайка сталей и
цветных металлов (200—250 СС);
2 — твердая пайка стали (700 — 800 °С); 3 — твердая пайка
цветных металлов (650 —
750 СС); 4 — высокотемпературная пайка стали (1100 °С)
|
Рис. 3.5. Варианты пайки и расположения индуктора при соединении труб: |
|
припой |
а — поднимающийся припой; б — опускающийся припой; — поднимающийся со смещением детали; г — с запасом припоя
Глубина проникновения (мм) электрического тока (табл. 3.1)
6 = 503 У9 [Ом-мм2/м]// [с *] fir,
где ir — магнитная проницаемость.
Минимальные размеры, предопределенные физическими свойствами: цилиндр d/б ^ 5-М0, где d — диаметр цилиндра;
пластинки и полосы s/б > 3, где s — толщина листа; трубы s/б « 1,5, где s — толщина стенки.
Внимание! При s/б > 1,5 можно повысить переносимую мощность, если отношение внутреннего диаметра трубы к глубине проникания тока будет больше 10—20.
Варианты пайки — рис. 3.5.
