Технология пайки изделий в машиностроении - Лашко С.В.
ISBN 5-217-01456-3
Скачать (прямая ссылка):
Флюсы ПВ209 и ПВ284 первоначально были разработаны для пайки коррозионно-стойких сталей серебряными припоями, содержащими 40 — 45 % Ag-, при температуре 620 —750 °С. Обнаружено, что при газопламенной пайке крупногабаритных изделий из латуни серебряными припоями с этими флюсами в паяных швах возникает значительное число пор и непропаев, снижающих герметичность соединений, а после удаления галтельных участков ухудшающих микрогеометрию их поверхности. Подпайка дефектных мест увеличивает трудоемкость изготовления и снижает эксплуатационные характеристики изделий. В связи с этим разработан флюс "Салют 1" для газопламенной паЯки латунных, в том числе крупногабаритных, изделий.
Установлено, что KNO3 защищает латунь в интервале температур 400 — 700°С, но окисляет медь, начиная от 500°С, и поэтому для высокотемпературной пайки меди флюс "Салют 1" не рекомендуется.
В процессе растекания состав флюса "Салют 1" не изменяется.
При пайке с флюсом "Салют 1" величины зазора (0,01 - 0,5 мм) и нахлестки (2 — 5 мм) существенно не влияют на качество паяного соединения. Это обусловлено отсутствием в шлаках оксидов
266
леталлов. Температурный интервал активности флюса "Салют 1" ори пайке серебряными припоями составляет 650 — 750°С.
Остатки и шлаки коррозионно-активных флюсов-электролитов, имеющих pH < 7, удаляют с поверхности паяного изделия путем тщательного промывания его в растворителях, например воде.
При высокотемпературной пайке алюминия используют флюсы следующих систем: 1) KCl — LiCl—NaCl —ZnCl2 (с добавкой фторидов); 2) KCl - LiCl - NaCl - SnCl2(CdCl)2; 3) KCl - LiCl - NaCl (с криолитом или KF и AlF3); 4) KCl — NaCl - BaCl2-
Флюсы систем 1 и 2 относятся к реактивным; они нашли применение при пайке в печах (система 2), газопламенным нагревом и погружением (система 1). Флюсы систем 3 и 4 — нереактивные — применяют в основном для пайки во флюсовых ваннах [2, 14].
Флюсовые расплавы системы KCl — LiCl — NaCl —AlF3 обладают малой термической устойчивостью, так как при их эксплуатации образуется летучее и легко гидролизующееся соединение AlCl3. Для стабилизации термической устойчивости флюсов такой системы в них предложено вводить KF. Оптимальная термическая устойчивость такого флюса имеет место при содержании KF — AlF3 свыше 4 % и при мольном соотношении KF/A1F3 > 2.
Оценка активности флюса и критерий активирования при флюсовании. К моменту расплавления припоя паяемая поверхность металла должна быть очищена от оксидов полностью или (при возможности диспергирования оксидной пленки жидким припоем) частично.
Условия, необходимые для успешного флюсования, следующие: хорошая смачивающая способность жидкого флюса или его пасты по отношению к Мк и Mn, особенно при вертикальном или наклонном их расположении; способность флюса в жидком состоянии защищать паяемый металл и припой от окисления в процессе нагрева до температуры пайки и выдержки при ней; достаточная активность паяльного флюса при температуре пайки и выбранных Мк и Mn. Только при этих условиях будет обеспечен контакт Мк с жидким M11 при пайке.
Хорошая смачивающая способность жидкого флюса или его пасты определяется по углу смачивания Мк и Mn и вязкостью флюса. Места, не смачиваемые флюсом, а следовательно, и припоем, могут быть выявлены при технологической пробе на образце после его охлаждения и разъема по зазору, заполненному твердым флюсом. Непропаи и пористость после флюсовой пайки могут быть выявлены при рентгеновском просвечивании паяного соединения, разъеме при температуре несколько ниже температуры распайки, раздире или после сострагивания одной из половин образца параллельно плоскости спая.
267
chlpmaker.ru
268
При оценке пригодности флюса важно также учитывать eixj склонность к вытравливанию паяемого материала по границе зерен, а при пайке деталей с неполным погружением их в жидкий флюс — возможностьобразования ватерлинииЛри выборе флюсанеобходимо учитывать его активность при пайке. Активность флюса в контакте с Мк и Mn существенно изменяется в зависимости от температуры пайки и времени выдержки при ней, что обусловлено процессами испарения, разложения или окисления составляющих флюса. Поэтому качественное формирование паяного шва при флюсовой пайке возможно лишь определить температурно-временной области активности флюса. Для каждого флюса в сочетании с заданным паяемым материалом и выбранным припоем величина и форма этой области индивидуальны. При отсутствии данных о такой области активности флюса выбор термического режима и термического цикла пайки может оказаться не оптимальным, что приведет к дефектам в швах, а следовательно, к снижению эксплуатационных характеристик изделия.
Однако сведения о температурно-временной области активности флюса, полученные для конкретных Мк и Mn на лабораторных образцах небольших размеров и масс, не могут быть использованы для пайки массивных и конструкционно-сложных изделий. В этом случае необходимо знать условия контакта Мк, Mn и Мф при используемом способе нагрева.
Другой важной характеристикой флюсов в жидком состоянии является их температурно-временная область сохранения активности вне контакта с паяемым материалом и припоем—так называемая термическая стойкость флюса, весьма существенная при пайке погружением в жидкий флюс или припой. Таким образом, высокое качество флюсования при пайке обеспечивается при выполнении соотношения
