СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

ЗНАЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПАЙКИ

Пайка представляет собой процесс соединения металлов, нахо­дящихся в твёрдом состоянии, Посредством расплавленного приса­дочного металла, называемого припоем и имеющего температуру щдняпйи&р, .маньпудо температуры плавления основного металла. Пайка представляет некоторое сходство со сваркой плавлением; отличием пайки служит отсутствие расплавления основного метал­ла, всегда имеющегося при св%рке плавлением. На практике не всегда возможно провести границу между этими двумя методами, так как существуют промежуточные процессы, например при изго­товлении медных и латунных изделий, соединяемых медными при­поями, при которых часто трудйо определить, относятся ли они к сварке или пайке. В процессе пайки существенное значение имеют взаимное растворение и диффузия основного металла и припоя.

Припой должен хорошо растворять основной металл, смачивать его, легко растекаясь по поверхности, и, кроме того, удовлетворять ряду технических и экономических требований, быть дешёвым и недефицитным. Обычно припои представляют собой сплавы раз­личных цветных металлов, иногда довольно сложного состава. Боль­шое значение для припоев представляют сплавы эвтектического со­става, имеющие помимо пониженной температуры плавления, мини­мальный интервал между температурами начала и конца плавле­ния, что часто весьма желательно. Тесное соприкосновение жидкого припоя с основным металлом й хорошее смачивание его поверх­ности возможны лишь при полной чистоте последней.

Для растворения и удаления окислов и загрязнений с поверх­ности металла, защиты его от Окисления, уменьшения поверхност­ного натяжения, улучшения смачиваемости и растекания припоя служат флюсы. Флюсы применяются при пайке весьма широко и часто играют исключительно ваяшую роль. В большинстве случаев пайка без соответствующего флюса практически невыполнима. Флюсы для пайки, имеющие разнообразные, часто довольно слож­ные составы, должны полностью расплавляться и проявлять актив­ное химическое и физическое Действие при сравнительно низких температурах пайки.

Процесс пайки, не требующий высоких температур, известен давно и широко применяется на практике. В последние годы в про­цесс пайки, в составы припоев и флюсов внесены многочисленные существенные улучшения и усовершенствования, которые откры­вают новые возможности широкого внедрения пайки в различные отрасли промышленности. В ряде случаев пайка начинает вытеснять другие способы соединения металлов, в том числе иногда и сварку. К преимуществам пайки относятся отсутствие расплавления и не­значительный нагрев основного металла, что обеспечивает неизмен­ность его химического состава, сохранение структуры и механиче­ских свойств. Пайка во многих случаях даёт чистые соединения хорошего внешнего вида, не требующие какой-либо последующей обработки, позволяет сохранять точные размеры и форму изделий и во многих случаях обеспечивает получение соединений равнопроч­ных основному металлу, при отсутствии заметных внутренних на­пряжений. Эти преимущества, в связи с дешевизной процесса и возможностью широкой его механизации и автоматизации, обеспе­чивают широкое промышленное использование процессов пайки.

Современные методы пайки весьма разнообразны и охватывают все марки углеродистых и легированных сталей, в том числе инстру­ментальных и нержавеющих, твёрдые сплавы, серые и ковкие чу - гуны, все цветные металлы и их сплавы, благородные и редкие металлы и т. д., причём в широких размерах возможна прочная спайка разнородных металлов. Пайка находит всё более широкое применение в производстве автомобилей, тракторов, велосипедов и мотоциклов, деталей всевозможных машин и механизмов, изделий из листового металла, в том числе лужёной жести, латуни, нержа­веющей стали, декапированного железа и т. д.

Процесс пайки можно разделить на два основных вида: пайка твёрдыми припоями и пайка мягкими припоями. Оба вида пайки различаются прежде всего температурой плавления припоев: к твёрдым припоям обычно относят припои с температурой плавле­ния выше 500°, мягкие припои имеют температуру плавления ниже 400°. Твёрдые припои обладают значительной механической проч­ностью и могут иметь предел прочности при растяжении до 50 кг/мм2; мягкие припои обычно имеют предел прочности не выше 5—7 кг/мм2. Указанное деление припоев на твёрдые и мягкие не имеет особого принципиального значения и применяются в целях практического удобства.