СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС

КАЧЕСТВО И ФОРМА ИЗДЕЛИЙ

Требования к качеству паяных соединений: коррозионная стойкость, плотность, прочность.

Пределы ширины зазора, мм:

Пайка в вакууме с жидкотекучпми припоями, для пайки под флюсом — слишком узкий предел; пайка соединений высокого качества. . . 0,05

Интервал размеров для механизированной пайки; сильное влияние ка­пиллярных эффектов 0,05—0,2

Интервал размеров для ручной пайки по зазору; небольшое капилляр­ное действие 0,2—0,5

Пайка встык, слишком большой зазор, незначительное капиллярное действие..... 0,5

11 П/р Ноймана А., Рихтера Е. 321

ДЕФЕКТЫ СПАЕВ

Вид дефекта

Признак

Методы

распознавания

Возможные причины

Возможность недопущения дефекта

Пористость

Поверхность припоя не глад­кая (пористая), возможно также появление пори­стости внутри шва

Визуальный кон­троль, контроль ка­пиллярным методом и методом отраже­ния, проверка по звуку, рентгеновский контроль, магнитный контроль, контроль нагрузкой (отпечат­ком, пропусканием среды)

Перегрев припоя из-за превы­шения рабочей температуры; превышение времени пайки; испарение компонентов при­поя

Не допускать превышения мак­симальной температуры пайки; выдерживать время пайки; ис­пользовать вязкий флюс

Включения (твер­дые или газооб­разные); оксид­ные включения, остатки флюса, пузыри газа или воздуха

Внешне нераз­личимы, опреде­ляются внутри шва с помощью неразрушающих методов испыта­ний

Проверка по звуку, рентгеновский кон­троль, контроль изо­топами, ультразвуко­вой контроль, ма­гнитный контроль

В большинстве случаев не­правильные конструктивные размеры: завышенный зазор при пай­ке;

не выдерживается ширина зазора;

плохая очистка под спай; нет условий для растека­ния.

Выдерживать длину зазора; ши­рина зазора: при ручной пай­ке — до 0,5 мм, при машинной пайке 0,05—0,2 мм; хорошо очищать места спая; предусмо­треть возможность отсоса газов.

Дефекты связи (холодные спаи)

В большинстве случаев внешне неразличимы, определяются внутри спая с помощью нераз­рушающих мето­дов испытаний

1

Проверка по звуку, рентгеновский кон­троль, контроль изо­топами, ультразвуко­вой контроль, ма­гнитный контроль, контроль электро­проводности

Неоправданное расширение мест спая (не удалены остат­ки, несмотря на применение флюса): затрудненное смачивание; затрудненное движение при пайке из-за формы детали (например из-за наличия

і

Места спая соединяемых дета­лей должны быть зачищены до блеска; места спая конструк­тивно должны быть простыми (следует выдерживать длину и ширину зазора); следует пра­вильно выбирать флюс; выдер­живать температуру пайки; обе-

Недостаток при­поя

Образование тре­щин (в шве и в основном мате­риале в виде про­дольных и попе­речных трещин)

Внешне выра­жается в том, что мениск при пайке образует­ся не полностью

Внешне различи­мы только по­верхностные тре­щины

При трещинах внутри соедине­ния разрушение места спая (как явление корро­зионного растре­скивания)

Визуальный

троль

Визуальный кон­троль проверка по звуку; магнитный контроль, контроль нагрузкой, контроль капиллярным мето­дом и методом отра­жения

Проверка по звуку, рентгеновский кон­троль, контроль изо­топами, ультразву­ковой контроль, ма­гнитный контроль, контроль нагрузкой, контроль капилляр­ным методом и ме­тодом отражения

ребер):

превышение температуры

пайки;

преждевременное встряхива­ние;

недостаточное количество припоя

Недостаточное количество при­поя; рабочая температура слишком низкая; форма зазо­ра неравномерная (например, непараллельная); выбрано неудовлетворительное поло­жение пайки (горизонтальное)

Различные коэффициенты тер­мического расширения соеди­няемых деталей; не выдержи­вается рабочая температура (образование крупного зерна в основном материале; вслед­ствие этого происходит про­никновение припоя по грани­цам зерен)

Наклеп основного материала перед пайкой; основной мате­риал имеет высокое содержа­ние углерода или высокое со­держание легирующих (напри­мер, никеля); поверхность основного материала находит­ся под действием внешних или внутренних растягива­ющих напряжений спечить длительность выдержки для кристаллизации

Оптимально дозировать припой; выдерживать рабочую темпера­туру, устранить разрывы; при подготовке соединяемых дета­лей обращать внимание на па­раллельность зазора и стре­миться к вертикальному поло­жению ванны

Учесть коэффициенты термиче­ского расширения деталей с по­мощью конструктивных меро­приятий (компенсация измене­ния ширины зазора); выдержать рабочую температуру припоя (особенно при пайке углеро­дистых и высоколегированных сталей); стремиться к более ко­роткому времени пайки; места спая по возможности нагру­жать, вызывая напряжение сдви­га.

ТАБЛИЦА З. ЗІ

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ШИРИНА ЗАЗОРА (мм) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА, ПРИПОЯ И РАБОЧЕЙ АТМОСФЕРЫ

Основной материал

Вид пайки * j

Мягкие

припои

LMs60

Припои с фос­фором

Твердые припои

PbSn

LCu

сере­

бряные

для

пайки в вакууме

сч

ІЛ

<

Углеродистые стали

Ф

0,05—

0,05—

0,1—

0,05—

_

0,2

0,15

0,3

0,2

В

0,01—

_

0,01—

0,05

0,05

Высоколегированные

ф

0,1—

0,1-

0,1—

0,1—

0,25

0,2

0,35

0,25

стали

в

0,02-

0,02—

0,03—

0,1

0,1

0,1

Медь, медные сплавы

ф

0,05—

0,05—

0,05—

—.

0,2

0,25

0,25

в

0,05—

0,01—

0,01—

0,1

0,05

0,05

Алюминий, алюминие­

ф

0,1—

вые сплавы

0,3

Твердый сплав, сталь

ф

0,3-

0,3—

0,5

0,5

* Ф — под флюсом: В — в защитном газе или в вакууме.

Правила подготовки

Примеры

исполнен ИЯ

соединений под пайку

правильно

неправильно

ТАБЛИЦА 3.32

ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ СОЕДИНЕНИЙ

КТ РТ КТ РТ

~01 , к/7 7 >/??,

Флюс

Воздух

При сборке соединения под панку следует обеспечить зазор между де­талями по всей длине соединения и выдержать его по возможности равномерным и непрерывным Необходимо обеспечить правиль­ное изменение зазора во время на­грева (КТ — комнатная темпера­тура, РТ — рабочая температура) Не следует создавать паяных со­единений с большой поверхностью (1й — длина шва)

... . А Л,

СД122 к* М j)

При повышенной нагрузке и повы шенных требованиях к точности размеров или при низком допусти мом напряжении по возможности следует выбирать паяное соедине­ние внахлестку

Схема паяного соединения должна обеспечить беспрепятственное уда­ление воздуха и флюса из зоны пайки

Правила подготовки соединений под пайку

Примеры исполнения

правильно

неправильно

При выборе геометрии соединения и технологии необходимо сначала нагревать до заранее заданной ра­бочей температуры деталь и лишь затем нагревать до этой темпера­туры припой

Следует располагать припой так, чтобы не было потерь (предусмо­треть допуски) и чтобы он мог рав­номерно растекаться по всей по­верхности пайки

Следует исключать резкие перехо­ды поперечными сечениями, чтобы устранить концентрацию напряже­ний в зоне шва

Следует принимать во внимание различное термическое расшире­ние при пайке различных металлов или металлов и неметаллов (услов­ные напряжения)

Следует выбирать конфигурацию деталей при возможности так, что­бы они самоцентрировались и само - удерживались

ТАБЛИЦА 3.33

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СРЕЗУ %в1, МПа

Припой

Основной материал

сталь

St34

St38

StoO

St60

твердый

сплав/сталь

медь, латунь

LSn40

LSn50

LSn60

30—40 *

Медь Cu4 * Латунь Ms *

LAg 12

150

150

200

200

тві паяного соеди­

LAg25

200

нения не меньше <гт,

LAg27

150—300 *

меди или латуни

LAg44

200

200

250

250

LAgl2Cd7

200

LAg20Cdl5

150

150

200

250

LAg30Cd22

150

200

200

200

LAg34Cd20

200

LAg40Cd20

150

150

200

200

LMs60

LCu

200 * 150-200

* Не определяется по TGL 14911.

шш

Ж

Рис. 3.23. Типы основных соединений? а — параллельное место спая; 6 — V - образное место спая; в — соединение с отбортовкой двух кромок; е — соеди­нение труба—лист; д — соединение встык; е — соединение внахлестку? ж — соединение труба—крышка

Время; £

Рис. 3.24. Нагрев под пайку:

Времяг с

/ — изделие; 2 — припой; 3 — направление теплового потока; 4 — припой собирается в виде шариков; б — затекание припоя; а — непрямой нагрев, правильно, так как при­пой нагревается с помощью основого материала и затекает в зазор; 6 — прямой нагрев? неправильно, так как припой нагревается до температуры пайки раньше основного ма« териала и застывает на холодном основном материале в виде шариков

Рис. 3.25. Номограмма для определения изменения ши­рины зазора при нагреве до температуры пайки:

Афи Дф2 — разность темпе­ратур деталей; аь а2 — коэффициенты расширения? /„, Dо — номинальная длина и номинальный диаметр де­талей для пайки; АЬи АЬг — изменение ширины зазора? 1 — углеродистая сталь, ни­кель; 2 — аустенитная хро­моникелевая сталь, медь, бронза, SnB/4; 3 — латунь? бронза SnBz8; 4 — твердый сплав

7рц$ы

12 11 Ниппели, фланцы

Рис. 3.27. Примеры трубных фланцевы» соединений:

1 — правильно; 2 — неправильно; 3, —« в виде исключения; 4 — возможно; 5 —• втулки и фитинги чаще всего устанавливав ются при монтажных работах

Стерт

Рис. 3.26. Примеры соединений стержней сосудов:

I — правильно; 2 — неправильно; 3 — допустимо; 4 — в виде исключений; 5 — возможно; 6 — плазменной горелкой с широким пламенем

ТАБЛИЦА 3.34 ВРЕМЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

SHAPE * MERGEFORMAT

МПа

в//

РАЗРЫВУ %

Основной материал

Припой

медь

латунь

сталь

St 38

S15 0

St60

St70

сталь

18—8

(хромо­

никеле­

вая)

Ms58

Ms63

St 3 4

LAg 12

200

350

350

450

450

_

400

LAg25

паяного

250

350

450

550

450

LAg44

соеди­

300

250

350

350

450

500

500

LAg72

нения не

350

450

LAgl2Cd7

меньше

350

400

—-

LAg20Cd 15

ств меди

250

350

350

400

400

450

LAg30Cd22

250

250

350

350

450

450

500

LAg34Cd20

350

450

LAg40Cd20

250

200

350

350

450

550

500

LMs60

250—350 *

LCu

-—

350

400

500

* Не определяется по TGL 14911.

СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС

ПОЛОЖЕНИЕ ШВА ПРИ СВАРКЕ

ТАБЛИЦА 3.3 ПОЛОЖЕНИЕ ШВА ПРИ СВАРКЕ ПО TGL 4904, ЛИСТ 9 Вели чина угла, град Индекс принятый В ГДР Индекс по RS18—62 RGW Изображение Наименование д. W А Нижнее 0 …

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ

Сварка плавлением Изображение Наименование схема­ графиче­ ское условное тическое об­щи й вид раз­ рез об­ щий вид разрез JL г 1“ pEj |р Ш VJ V х И У X …

ТИПЫ СТЫКОВ И ФОРМЫ СОЕДИНЕНИЙ

Taffr. u^a 3.2. Структура соединений Ко пп. Название Признаки Схема 1 Встык Детали лежат в одной плоскости ------------- . 2 Внахлестку Детали перекрывают друг друга 3 Параллельное Одна деталь л …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.