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

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.

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)

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

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

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

/ — 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

ТАБЛИЦА 3.34 ВРЕМЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

SHAPE * MERGEFORMAT

РАЗРЫВУ %