Пайка и резка металлов

Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения двух материалов в твердом состоянии путем введения в зазор между ними третьего материала в расплавленном состоянии, который в процессе затвердевания объединяет эти материалы в прочное неразъемное соединение. Материал, вводимый в жидком состоянии, называется припоем. Пайке подвергаются все углеродистые и легированные стали, твердые сплавы, чугун, медь, никель, алюминий и другие металлы и сплавы. Однако, прочность сцепления припоя с соединяемыми поверхностями различна и зависит от припаиваемых материалов, от качества и химического состава припоя, от технологии пайки.

В зависимости от температуры плавления припои делятся на легко­плавкие – температура плавления до 500°С и тугоплавкие – температура плавления выше 500°С. Наибольшее распространение получили мягкие (легкоплавкие) припои оловянно–свинцовые типов ПОС – припой оловянно–свинцовый, например, ПОС–40 (40 % Sn). Прочность этих припоев невысокая и составляет 40–60 МПа, тогда как твердые (тугоплавкие) припои обеспечивают прочность 250–500 МПа. Из тугоплавких припоев широко применяются медно–цинковые припои (ПМЦ–48, ПМЦ–54 и др.), серебряные припои с добавками других припоев и т.д.

Образование полного соединения происходит в результате возникновения химических связей между основным металлом и припоем, при этом различают четыре типа спаев:

1. бездиффузионный, при котором температура пайки определяется температурой смачивания паяемых поверхностей припоем;
2. растворно-диффузионный, когда припой и паяемый металл обладает взаимной растворимостью;
3. контактно–реакционный спай, образующийся в результате контактного плавления соединяемых металлов;
4. диспергированный спай, при котором металл и припой не образуют химических соединений и растворов.

При пайке соединяемые детали всегда нагреваются. Способы пайки в зависимости от используемых источников нагрева приведены на рисунке.

Процесс пайки в большинстве случаев производится следующим образом: приготовленные детали с обработанными кромками нагревают. После нагрева или в процессе нагрева на приготовленную поверхность насыпают флюс и расплавляют припой. На приготовленную таким образом поверхность первой детали накладывают и прижимают вторую деталь и сдавливают деталь. Флюсы вытекают из зоны сплавления, а охлажденный и затвердевший припой соединяет свариваемые детали.

• Металлы
• Работа с металлом