Низкотемпературная пайка

 

Низкотемпературная пайка (мягкая пайка)– получила широкое распространение во второй половине 20 века в связи с массовым производством электронной техники. Компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны – изготавливают с применением паяния. Применяемые в производстве микроэлектроники технологии пайки – сложные процессы с использованием дорогого оборудования.

Однако, до настоящего времени, представляет интерес когда-то традиционное, но незаслуженно забытое, использование мягкой пайки в областях, связанных с изготовлением изделий из металлов. Радиолюбители, моделисты, профессиональные инженеры могут эффективно пользоваться паянием в своей работе. Мягкая пайка не требует ощутимых материальных затрат на оборудование и расходные материалы, что особенно привлекательно для предприятий малого бизнеса и научных лабораторий (наверное сохранившихся в нашей стране).

Соединения спаянные мягкими припоями, не выдерживают больших механических нагрузок, чтобы усилить их прочность, в ряде случаев их скрепляют заклепками, винтами или делают фальцы. Припой в этом случае рассматривают, как средство уплотнения соединения. (см. Рекомендации по практике низкотемпературной пайки конструкционных изделий). В токоведущих соединениях мягкие припои обеспечивают необходимую электропроводность. Паять мягкими припоями можно разные металлы, однако степень подготовки их под пайку, флюсование и очистка различны. Цинк, серебро сравнительно легко растворяются в расплавленном припое, поэтому тонкие листы и проволоку из них необходимо паять как можно быстрее и при более низкой температуре. Применение мягких припоев для пайки стальных деталей требует предварительного лужения соединяемых поверхностей. Только в этом случае можно получить качественное паяное соединение.

Пайка мягкими припоями может быть выполнена:

1. паяльником
2. погружением деталей в ванну с расплавленным припоем
3. пламенем паяльной лампы или горелки
4. инфракрасным излучением
5. горячим воздухом

Чаще всего низкотемпературная пайка выполняется при помощи паяльника.

Паяльник представляет собой кусок чистой меди, насаженный на ручку, которому придана молоткообразная форма (мощные паяльники) или форма стержня (маломощные паяльники). В результате высокой теплопроводности и теплоемкости меди паяльник хорошо аккумулирует тепло и быстро передает его на рабочую часть, что ускоряет проведение процесса пайки.

Паяльники для периодического нагрева нагреваются с помощью бензиновой или керосиновой лампы, газовой горелки и т.д., такой нагрев используют для мощных паяльников. Паяльники для непрерывного нагрева – электрические.

Перед пайкой рабочую часть паяльника зачищают напильником, а затем облуживают. Форма поверхности рабочей части может быть различной, в зависимости от задачи пайки. Перед пайкой на соединяемые поверхности наносится флюс, а затем паяльником с прутка припой подается в места соединений. Если паяют мелкие изделия, можно пользоваться припоем, осевшим на лезвии паяльника.

Когда паяльник и место пайки достаточно нагреты, припой легко затекает в зазор между деталями и соединение получается достаточно прочным. При недостаточном нагреве паяльника припой не растекается под ним, а «мажется». Хотя по внешнему виду соединение получается удовлетворительным, но будет непрочным, так как в зазор припой не затекает.

Не следует допускать перегрева паяльника, ток как это приводит к быстрому разъеданию его рабочей части расплавленным припоем.

При пайке массивных деталей, для осуществления качественной пайки, производят предварительный нагрев деталей до 100-150ºC.

Для получения качественного соединения детали перед пайкой должны быть зачищены до металлического блеска, а места пайки покрыты флюсом. При пайке изделий из меди, латуни, бронзы и луженой жести припой хорошо затекает в зазоры при их одностороннем нагреве паяльником. В случае пайки изделий из стали или припайки деталей из цветных металлов к стальным необходимо облуживание поверхности стальных деталей (по ним припой растекается хуже).

Низкотемпературная пайка — это… Что такое Низкотемпературная пайка?



Низкотемпературная пайка

ВИДЫ ПАЙКИ И ЛУЖЕНИЯ

39. Низкотемпературная пайка

Мягкая пайка

D. Weichlöten

E. Soldering

Пайка при температуре, не превышающей 723 К*

3.1.1 низкотемпературная пайка: Процесс соединения с применением припоя с температурой ликвидус не выше 450 °С.

Смотри также родственные термины:

Низкотемпературная пайка в печи

943

А.1.6

Низкотемпературная пайка волной припоя

951

А.1.2.2

Низкотемпературная пайка инфракрасным излучением

941

А.1.4

Низкотемпературная пайка нагретым газом

96

А.1.3.2

Низкотемпературная пайка нагретыми блоками

96

А.1.1.2

Низкотемпературная пайка паяльником

952

А.1.1.1

Низкотемпературная пайка погружением в расплавленный припой

944

А.1.2.1

Низкотемпературная пайка протягиванием через расплавленный припой

956

А.1.2.3

Низкотемпературная пайка электросопротивлением

948

А.1.5.2

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• низкотемпературная масляная абсорбция (углеводородных компонентов природного газа)
• Низкотемпературная пайка в печи

Смотреть что такое «Низкотемпературная пайка» в других словарях:

• низкотемпературная пайка — мягкая пайка Пайка при температуре, не превышающей 723 К. [ГОСТ 17325 79] Тематики сварка, резка, пайка Синонимы мягкая пайка EN soldering DE Weichlöten …   Справочник технического переводчика

• низкотемпературная пайка — minkštasis litavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Litavimas lydmetaliais, kurių lydymosi temperatūra< 450 °C. atitikmenys: angl. soft soldering rus. низкотемпературная пайка; пайка мягким припоем ryšiai: sinonimas – žematemperatūris… …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

• низкотемпературная пайка — žematemperatūris litavimas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. soft soldering vok. Weichlöten, n rus. низкотемпературная пайка, f pranc. brasage tendre, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

• Низкотемпературная пайка в печи — 943 А.1.6 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка волной припоя — 951 А.1.2.2 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка инфракрасным излучением — 941 А.1.4 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка нагретым газом — 96 А.1.3.2 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка нагретыми блоками — 96 А.1.1.2 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка паяльником — 952 А.1.1.1 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Низкотемпературная пайка погружением в расплавленный припой — 944 А.1.2.1 Источник: ГОСТ Р ИСО 857 2 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 2. Процессы пайки. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Низкотемпературная пайка | Мир сварки

 Назначение

Настоящая инструкция распространятся на пайку электромонтажных схем ХИТ с помощью электропаяльника.

Инструкцией надлежит руководствоваться при разработке технологических процессов, пайке, ремонте, контроле и приемке паяных конструкций.

Отступления (ужесточенные или сниженные требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в маршрутные карты (или другие технологические документы) по согласованию с главным технологом и представителем заказчика. Вспомогательные материалы, приспособления, оборудование и инструмент, необходимые для низкотемпературной пайки даны в Приложении.

Выполнение низкотемпературной пайки с помощью электропаяльника должно производиться при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.

 Подготовка электропаяльника и его обслуживание в процессе работы

Включить электропаяльник в сеть и нагреть его до температуры плавления канифоли (120 °С).

Удалить окалину с рабочей части паяльника с помощью напильника или корщетки.

Погрузить рабочую часть паяльника в канифоль и облудить ровным слоем припоя.

Не допускать охлаждения паяльника процессе работы, т.к. при этом происходит окисле припоя и ухудшаются условия пайки.

Не допускать охлаждение паяльника до температуры плавления припоя, так как пайка таким паяльником ухудшает качество паяного шва.

Считать нормальным температурным режимом паяльника такой, при котором припой быстро плавится, но не скатывается с жала паяльника, флюс при этом не сгорает мгновенно, а остается в виде кипящих капель.

Работать с электропаяльником, включенным в сеть через регулятор температуры необходимо в тех случаях, когда это требование оговорено маршрутной картой на пайку изделия.

 Подготовка поверхности деталей под пайку

Обезжирить поверхность деталей, имеющих масляные или другие загрязнения, гальваническим путем.

Зачистить механическим путем до полного удаления покрытия (в зоне пайки) с поверхности деталей, к паяным швам которых предъявляются требования герметичности.

Не подвергать зачистке детали с луженой поверхностью.

Зачистить механическим путем до металлического блеска зону пайки деталей (не предусмотренных предыдущим пунктом):

• имеющие лакокрасочные покрытия;
• не имеющие гальванопокрытий в виде лужения, серебрения, меднения, цинкования;
• с никелированной поверхностью, конструкция которых не позволяет удалять остатки флюса (после лужения) методом промывки.

Обезжирить поверхность всех деталей одним из следующих способов:

• гальваническим;
• погружением в ванну с растворителем;
• протиркой зоны пайки бязевым тампоном, смоченным в растворителе.

Хранить детали в чистом и сухом помещение не более трех суток.

Выполнить повторную зачистку, если время хранения превысило трое суток.

Направить детали на сплошной контроль ОТК согласно требований таблицы 1.

 Лужение

Подготовить электропаяльник к работе согласно требованиям, изложенным в разделе «Подготовка электропаяльника и его обслуживание в процессе работы».

Покрыть с помощью кисточки тонким слоем флюса зону пайки детали.

Использовать в качестве флюса 5-7%-ный раствор хлористого цинка и этилового спирта при лужении стальных и никелированных деталей, конструкция которых позволяет удалять остатки флюса методом промывки. В остальных случаях пользоваться флюсом ЛТИ-1 или ЛТИ-120.

Прогреть с помощью паяльника поверхность детали до температуры плавления припоя.

Погрузить рабочую часть паяльника в канифоль и набрать на нее избыточное количество припоя.

Применять для лужения припой той же марки, что и при пайке узла.

Прижать паяльник к детали и растереть припой по обслуживаемой поверхности.

Выполнить работы при интенсивном нагреве детали и при минимальном времени лужения.

Покрыть зону лужения ровным и тонким слоем припоя.

Внести в зону лужения дополнительное количество флюса, если припой не растекается по обрабатываемой поверхности.

Не подавать в зону лужения избыточного количества (сверх необходимого) припоя и флюса.

Прекратить лужение после того, как обрабатываемая поверхность детали будет покрыта ровным и тонким слоем припоя.

Разрешить лужение деталей выполнять методом погружения в ванну с расплавленным припоем.

Удалить остатки флюса с деталей после лужения методом промывки в растворителе. Разрешить удалять остатки флюса методом протирки бязевым тампоном смоченным в спирте.

Направить детали на сплошной контроль ОТК согласно требованиям таблицы 1.

Хранить детали после лужения в чистом и сухом помещении.

 Подготовка проводов к пайке и лужение

Нарезать провода и изоляционные трубки в размер согласно чертежу.

Удалить с проводов изоляцию на длину, указанную в чертеже.

Удалять изоляцию разрешается техническим путем или инструментом исключающим надрез жил провода (например с помощью электроприспособления под вытяжной вентиляцией).

Закрепить концы изоляционной оплетки проводов с помощью нитроклея АК-20 или с помощью маркировочной бирки на клее или маркировочной ленты.

Зачистить шлифовальной шкуркой концы проводов не имеющие гальванопокрытий.

Выполнить лужение концов проводов (если такое предусмотрено маршрутной картой) согласно требований изложенных в разделе «Лужение».

 Пайка

Произвести сборку узлов и деталей под пайку соблюдая следующие требования:

Выдержать зазор между собранными деталями 0,1-0,15 мм – для нелуженых поверхностей и не более 0,05 мм – для луженых;

Выполнить сборку таким образом, чтобы полностью исключалась возможность смещения деталей друг относительно друга, как в момент пайки, так и в процессе охлаждения узла после пайки.

Установить на паяемый узел приспособление для теплоотвода, если это предусмотрено маршрутной картой.

Обезжирить бязевым тампоном, смоченным в спирте, поверхность паяемых деталей. Не производить обезжиривание только в том случае, если в маршрутной карте имеются соответствующие указания.

Покрыть с помощью кисточки тонким слоем флюса зону пайки деталей.

Подготовить к работе электропаяльник согласно требованиям изложенным в разделе «Подготовка электропаяльника и его обслуживание в процессе работы».

Прогреть с помощью паяльника поверхность деталей до температуры плавления припоя, обеспечивая наибольший тепловой контакт между паяльником и деталями.

Прогревать более интенсивно детали с большей массой или детали, изготовленные из материала с меньшей теплопроводностью.

Погрузить рабочую часть паяльника в канифоль, а затем набрать на нее избыточное количество припоя. Марка припоя указана в чертеже.

Прижать паяльник к паяемым деталям и растереть припой по соединяемым поверхностям.

Покрыть зону пайки ровным и тонким слоем припоя.

Внести в зону пайки дополнительное количество флюса, если припой не растекается по обрабатываемой поверхности.

Разрешить непосредственную подачу припоя в зону пайки при значительной протяженности паяемого шва и малой площади теплоконтакта между паяльником и деталями.

Не подавать в зону пайки избыточного количества припоя (сверх необходимого для обеспечения чертежных размеров).

Разрешить пайку изоляторов узла ИКЗ, и других мелких деталей, выполнять под кожухом электроплитки включенной в сеть через регулятор температуры, при обязательном контроле температуры в зоне пайки с помощью термопары. Считать рабочей температурой такую которая превышала бы на 50-70 °С температуру плавления припоя.

Выполнить работы при интенсивном нагреве и минимальном времени пайки.

Контролировать время пайки только в том случае, если в маршрутной карте имеются соответствующие указания.

Прекратить пайку после того, как припой заполнит зазоры между паяемыми деталями, а зона пайки окажется покрыта тонким слоем расплавленного припоя.

Удалить остатки флюса с деталей бязевым тампоном (или кистью) смоченным в спирте. Если в маршрутной карте есть указания о недопустимости применения спирта, то удаление флюса производить методом механической зачистки.

Направить детали и узлы после пайки на сплошной контроль ОТК согласно требований таблицы 2.

Исправлять дефекты паяного шва необходимо с учетом следующих требований:

Выполнить подпайку одного и того же дефекта паяного шва разрешается не более двух раз.

Произвести распайку узла с помощью паяльника и очистить поверхность деталей от остатков флюса и припоя.

Произвести подготовку деталей к перепайке с учетом требований предыдущих разделов.

Выполнить перепайку узла с учетом требований данного раздела.

Направить на повторный сплошной контроль ОТК детали и узлы после перепайеи или подпайки.

Выполнить контроль с учетом требований таблицы 2.

Покрыть электроизоляционным лаком типа НЦ-62 или УР-231, слегка подкрашенным родамином паянный шов в том случае, если в маршрутной карте есть соответствующее указание.

Направить на сборку или другие способы контроля, согласно техническим требованиями чертежа, детали и узлы прошедшие контроль качество согласно таблицы 2.

Таблица 1 — Разбраковка деталей поступающих на лужение и после лужения

Наименование дефекта	Результат разбраковки	Методы исправления
Следы коррозии, ржавчины, окисной планки, краски, масла и других загрязнений	Не допускаются	Устранить механической зачисткой
Заусенцы на кромках паяемых деталей	Не допускаются	Устранить механической зачисткой
Гальванические покрытия (кроме лужения) в зоне пайки на деталях, к паяным швам которых предъявляются требования герметичности	Не допускаются	Устраняются механической зачисткой
Никелевое покрытие на деталях, конструкция, конструкция которых не позволяет удалять остатки флюса методом промывки	Не допускаются	Устраняются механической зачисткой
Надрез жил при механической зачистке концов проводов или при удалении с них изоляции	Брак
Шереховатость лужения поверхности	Не допускаются	Устранить повторным лужением
Постороние включения в припое	Не допускаются	Устранить повторным лужением
Не спай (наличие частично не облуженной поверхности)	Не допускаются	Устранить повторным лужением
Наличие остатков флюса на луженой поверхности или детали	Не допускаются	Устранить повторной промывкой

Таблица 2 — Разбраковка деталей после пайки

Наименование дефекта	Результат разбраковки	Методы исправления
Непропай	Не допускается	Устранить подпайкой
Неспай	Не допускается	Устранить подпайкой
Усадочная пористость в паяном шве	Не допускается	Устранить подпайкой
Трещины в паяном шве	Не допускается	Устранить перепайкой
Занижение размеров паяного шва	Не допускается	Устранить напайкой
Завышение размеров паянного шва: не мешающие элементам дальнейшей сборки при котором дальнейшая сборка невозможна	Допускается Не допускается	Устранить перепайкой
Наличие остатков флюса на паяном шве паяемом материале	Не допускается	Устранить повторной очисткой
Протекание флюса по токоотводам при пайке их с борнами: не достигающее изоляционных втулок достигающее изоляционных втулок	Допускается Не допускается	Устранить повторной очисткой

 Материалы

1. Припои оловянно-свинцовые (проволока диаметром 2-4 мм) ГОСТ 21931-80.
2. Припои серебряные (проволока диаметром 2-4 мм) ГОСТ 19738-74.
3. Олово (проволока диаметром 2-4 мм) ГОСТ 860-75.
4. Флюс ЛТИ-1, приготовленный по ТИ.
5. Канифоль сосновая, сорт 1, ГОСТ 19113-84.
6. Цинк хлористый технический, сорт 1, ГОСТ 7345-78.
7. Спирт этиловый технический ГОСТ 17299-78.
8. Лак НЦ-62 ТУ 6-21-090502-2-90.
9. Растворитель марки 646 ГОСТ 18188-72.
10. Родамин «С» или «6Ж» ТУ6- 09-2463-82.
11. Лак УР-231, приготовленный по ТИ.
12. Бензин «галоша» ТУ 38-401-67-108-92.
13. Ткань х/б бязевый группы ГОСТ 29298-92.
14. Перчатки трикотажные ГОСТ 5007-87.
15. Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая ГОСТ 10054-82.
16. Кисть художественная КЖХ №2,2а ТУ 17-15-07-89.
17. Флюс ЛТИ-120 СТУ 30-2473-64.

 Оборудование, приспособления, инструмент

1. Электропаяльник ГОСТ 7219-83.
2. Приспособления для зачистки проводов от изоляции ПР 3081.
3. Приспособление для резки проводов ФК 5113П.
4. Электроплитка ГОСТ 14919-83.
5. Малогабаритная паяльная станция типа SMTU NCT 60A.
6. Сборочные приспособления (указываются в маршрутных картах).
7. Стол рабочий с вытяжной вентиляцией.
8. Линейка ГОСТ 427-75.
9. Кусачки боковые ГОСТ 28037-89.
10. Пинцет ГОСТ 21214-89.

Низкотемпературная сварка-пайка чугуна — Энциклопедия по машиностроению XXL

Газовая низкотемпературная сварка-пайка чугуна 331  [c.331]

ГАЗОВАЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВАРКА-ПАЙКА ЧУГУНА  [c.331]

Газовая низкотемпературная сварка-пайка чугуна 333  [c.333]

Электродуговая сварка электрода-ми ЦЧ-4, 034-1, в неответственных случаях электродами Э-34, Э-42А. Газовая низкотемпературная сварка-пайка чугунной или латунной присадкой  [c.338]

Газовая сварка чугунной присадкой. Низкотемпературная сварка-пайка чугунной присадкой. Нагрев общий или местный в зависимости от расположения и размеров дефектов Холодная дуговая сварка электродами ЦЧ-4 и 034-1 и другими этих типов  [c.339]

Для исправления дефектов, выявленных в процессе механической, обработки, а также на окончательно обработанных поверхностях деталей применяются различные способы холодной и горячей сварки чугуна — низкотемпературная сварка, пайка чугуна чугунной присадкой, механические заделки и т. д. Исправление таких дефектов является сложной задачей необходимы специальные присадочные стержни, флюсы, технология и требуется высокая квалификация сварщиков.  [c.540]

Низкотемпературная сварка-пайка чугунной присадкой. Этот процесс появился сравнительно недавно, но уже получил распространение. Расплавляется только присадочный пруток и флюс, основной же металл не доводится до плавления. Подготовленная под сварку поверхность подогревается пламенем газовой горелки до 800—850° С, причем индикатором температуры служит флюс.  [c.506]

При низкотемпературной сварке (пайке) чугуна основной металл не плавится, расплавляется только присадочный материал. Соединяемые кромки обрабатываются ( юсами ФНЧ-1 или ФНЧ-2, состоящими из следующих материалов, %  [c.82]

Низкотемпературную газовую сварку — пайку чугуна применяют для заварки различных дефектов чугунного литья и трещин чугунной присадкой без расплавления основного металла. При этом способе на подогретое до 730—740° С место сварки наносят специальный флюс в виде пасты. Паста обрабатывает поверхность чугуна, очищает ее от окислов и обеспечивает возможность соединения основного металла с расплавленным металлом присадки, также обрабатываемым этой пастой. Преимущества этого способа заключаются в отсутствии твердых закаленных зон, хорошей обрабатываемости сварного соединения и в отсутствии образования трещин.  [c.497]

Газовая низкотемпературная сварка-пайка специальной чугунной присадкой с применением флюса  [c.121]

Процесс происходит при нагреве места пайки до 300—350 °С. Подготовку кромок производят механическим путем так же, как и для других способов низкотемпературной сварки-пайки. В качестве присадки применяют литые стержни марки Ц следующего состава 92—94% 2п, 5,5—7,5% 5п, 0,5% РЬ. Прочно плотное соединение между чугуном и припоем создается благодаря образованию цинкатов железа на границе между чугуном и сплавом. Цинкаты железа должны находиться в виде тонких прослоек, так как в случае образования прослоек большой  [c.158]

Низкотемпературная сварка-пайка с чугунной присадкой  [c.687]

Наилучшие результаты дает способ газовой сварки (пайки) чугуна латунью. Этот способ требует низкотемпературного нагрева, при котором возможно сохранить исходную структуру чугуна Кроме того, высокие пластические свойства латуни, как присадочного материала, обеспечивают получение соединения, пластичность которого выше, чем у основного металла. Поэтому данный способ вполне может быть рекомендован для ремонтной сварки наиболее ответственных изделий из чугуна. Этот способ особенно пригоден для сварки модифицированного глобулярного высокопрочного чугуна и ковкого чугуна, поскольку при нем не меняется структура и свойства основного мета тта.  [c.224]

К холодной сварке чугуна относят дуговую сварку металлическими электродами (стальными и из цветных металлов), а также низкотемпературную газовую сварку — пайку.  [c.66]

Способ низкотемпературной пайки-сварки чугуна отличается от обычных способов тем, что основной металл не доводится до температуры плавления, а нагревается только до температуры 820—860°С, т. е. до температуры смачиваемости . от способ разработан в институте ВНИИавтогенмаш и основан на применении специальных чугунных прутков и флюсов. Капли расплавленного присадочного металла под действием сварочного пламени легко растекаются по поверхности свариваемого металла, обеспечивая плотное соединение свариваемых деталей. Низкотемпературную сварку чугуна используют при заварке литейных дефектов деталей из серого чугуна, а также при заварке чугунных деталей в готовых изделиях в случаях их поломки, появления трещин и других дефектов. В качестве при-  [c.239]

Некапиллярная пайка. Из всех разновидностей некапиллярной пайки наибольшее применение получили методы пайкосварки. Эти методы отличаются от капиллярной пайки главным образом способом подготовки кромок, аналогичной принятой при сварке, и, как указывалось выше, характером заполнения разделки припоем. В последние годы значительное развитие в Советском Союзе получили способы пайкосварки чугуна и, в частности, низкотемпературные процессы пайкосварки чугуна латунными и чугунными прутками.  [c.178]

Прутки чугунные специальные для низкотемпературной заварки-пайки Сварка металлов. Терминология Материалы покрытий электродов для дуговой сварки  [c.760]

Процесс пайко-сварки чугуна латунными припоями занимает промежуточное место между ранее разработанными ВНИИАВТОГЕНМАШем процессом низкотемпературной сварки чугуна чугунными прутками и пайко-сваркой чугуна мягкими припоями. Положительным отличием разработанного процесса от низкотемпературной сварки чугунными прутками является осуществление его ири более низких температурах (более чем на 150″ С) при наличии равнопрочного соединения. От мягкой пайки он отличается значительно более высокой прочностью соединения и повышенной твердостью наплавленного металла, т. е процесс может быть применен для ответственных нагруженных конструкций.  [c.69]

Исходя из этих предположений, низкотемпературный процесс пайко-сварки чугуна был получен за счет разработки специального флюса. К этому флюсу, помимо общепринятых требований, предъявлялись следующие дополнительные требования, специфические для этого процесса  [c.70]

Результаты испытания на растекание (табл. 3) показали, что только флюсы, содержащие максимальное количество Ь1. 0з (25″о), отвечают одному из основных требований, предъявляемых к ним при низкотемпературных процессах пайко-сварки чугуна. Эти флюсы полностью расплавляются при 650 С и дают наибольшее пятно растекания, т. е. обладают наиболее активными свойствами по отношению к чугуну и могут служить индикатором начала процесса (/ , — 650° С).  [c.73]

Газовая сварка, пайкосварка латунными припоями низкотемпературная пайкосварка с чугунным присадочным металлом пайка легкоплавкими припоями  [c.22]

РАЗРАБОТКА ПРИПОЯ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКО-СВАРКИ ОТВЕТСТВЕННОГО ЧУГУННОГО ЛИТЬЯ  [c.156]

Низкотемпературная пайко-сварка чугунным присадочным материалом заключается в подогреве пламенем кромок, подлежащих сварке, не до расплавления, а до температуры 820… 860 °С. После введения флюса расплавляют и вводят в сварочную ванну присадочные прутки марки НЧ-1 или НЧ-2, обмазанные флюсом. Составы флюсов для пайко-сварки чугуна указаны в табл. 10.5. Вследствие шероховатости поверхности, вызванной выгоранием (окислением) графита и диффузией, происходит соединение наплавленного металла с основным. Прутки марки НЧ-1 применяют при сварке тонкостенных отливок, а марки НЧ-2 — при сварке толстостенных отливок. Колебательные движения горелки показаны на рис. 10.7.  [c.331]

Составы флюсов для низкотемпературной пайко-сварки чугуна чугунными прутками  [c.332]

Физические свойства латунных припоев для низкотемпературной пайко-сварки чугуна  [c.333]

Низкотемпературная пайка-сварка чугуна латунными припоями. Процесс протекает при температуре 700. .. 750 °С, при которой в  [c.430]

В чем заключается особенность процесса низкотемпературной пайко-сварки чугуна  [c.434]

Низкотемпературная сварка-пайка чугуна. Процесс образования сварного соединения методом сваркп-пайки осуществляют при соб.людении следующих основных условий  [c.291]

При низкотемпературной сварке-пайке чугуна с латунной присадкой полностью исключается необходимость общего предварительного подогрева изделия, имеющего любую степень жесткости. Процесс сварки-пайки идет в интервале температур 700—750° С. Способ полностью исключает возможность образования отбеленного слоя и может применяться для сварки в очень жестких контурах без опасения появления трещин. Для этого процесса ВНИИАВТОГЕНМа-шем разработан поверхностно активный флюс, состоящий из борной кислоты, углекислого лития и углекислого натрия, флюс имеет интервал рабочих температур флюсования 600—650° С и одновременно является индикатором температуры при нагреве детали. Высокая активность флюса позволяет получить хорошее облуживание чугуна латунью без выжигания поверхностных частиц графита. Применение этого способа сварки-пайки позволяет получать сварное соединение, более прочное, чем основной металл (чугун марки СЧ 18 36), п пол-  [c.292]

Чугунные детали, предварительный подогрев которых нежелателен из-за возможного изменения размеров Газовая сварка. Низкотемпературная сварка— пайка Присадочные прутки НЧ-1, НЧ-2 с флюсами ФНЧ-1, ФНЧ-2 проволока ЛОК-59-1-03 с активным флюсом ВНИИавтогенмаша. Цинковый пруток ма5ки Ц с хлористым флюсом ВНИИавтогеимаша Не требуется  [c.23]

Устранение дефектов в чугунных отливках производится главным образо.м сваркой (заваркой), иногда пайкосваркой, пайкой, пропиткой и замазкой. Свариваемость зависит не только от свойств свариваемого металла (химического состава, структуры и т. д.), но и от способа и режимов сварки, состава присадочных материалов, флюсов и других параметров. Чугун является трудносварииае-мым сплавом [1, 27] вследствие образования в шве и околошовной зоне хрупких и труднообрабатываемых структур отбела и закалки, повышенной склонносчи к образованию трещин и склонности к порообразованию. Затруднения особенно резко возрастают при так называемых холодных способах сварки. При горячей сварке (предварительный подогрев отливок), а также при низкотемпературных процессах (пайка, пайкосварка) образование указанных дефектов менее вероягко и обычно полностью исключается. Мероприятия для борьбы с дефектами при свар че необходимы в тем большей степени, чем ни.чсе прочность и пластичность чугуна, в частности при заварке БЧ, а следовательно, и КЧ до отжига. Наиболее благоприятными являются чугуны с мелкозернистым перлитом и мелким графитом и, в частности, чугуны, легированные N1, Т и Мп [7].  [c.674]

Низкотемпературная пайка-сварка с чугунной присадкой. Сущность этого способа заключается в подогреве пламенем кромок, подлежащих сварке не до расплавления, а до температуры примерно 820—860° С. После введения флюса (табл. 71) расплавляют и вводят в сварочную ванну присадочные стержня мартш НЧ-1 или НЧ-2 (ГОСТ 2671—70), обмазанные флюсом. Вследствие шероховатости поверхности, получаемой от выгорания (окисления) графита, й в результате диффузии происходит соединение наплавленного металла с основным. Присадочные стержни марки НЧ-1 применяют при сварке тонкостенных отливок, а марки НЧ-2 — при сварке толстостенных отливок. Техника процесса, обеспечивающая хорошее смачивание кромок, показана на рис. 71.  [c.118]

В отечественной практике наряду с обычной пайко-сваркой латунными припоями применяют низкотемпературную газопламенную пайкосварку чугуна чугунными или латунными припоями. Эти процессы основаны на использовании термической гибкости кислородно-ацетиленового пламени, позволяюгцего выполнять независимый нагрев основного и присадочного металлов, зон с различными теплофизическими свойствами, флюсов и присадочных металлов, содержащих поверхностно-активные элементы.  [c.61]

Нагрев до 900° С со скоростью Ъ°С1мин с последующим охлаждением на воздухе. Этот цикл характерен для обычных режимов пайко-сварки и низкотемпературной сварки чугуна чугунными прутками.  [c.154]

ПЧН1 —для низкотемпературной пайко-сварки тонкостенных чугунных деталей  [c.77]

Способ низкотемпературной сварки чугуна (иногда его называют способом пайки-сварки чугуна) характеризуется тем, что основной металл не доводится до температуры плавления, а нагревается до так называемой температуры смачиваемости (820…860 С). Для заварки дефекта в тонкостенных изделиях применяются специальные присадочные прутки марки ПЧН1 и флюс № 4, для толстостенных — марки ПЧН-2 и специальные флюсы.  [c.112]

Разделительная резка блюмсов и слябов на установках непрерывной разливки стали Сплошная поверхностная зачистка блюмсов и слябов в потоке прокатки Точная фигурная вырезка заготовок и деталей из листовой низкоуглеродистой высоколегированной стали толщиной до 80 мм и алюминия толщиной до 100 мм Точная фигурная вырезка деталей и заготовок из листов Сварка стали малой толщины, чугуна, цветньсплавов Пайка легкоплавкими и тугоплавкими припоями, низкотемпературная пайкосварка чугуна чугунными припоями Механизированная высокопроизводительная пайка деталей из медных сплавов Наплавка цветных металлов и твердых сплавов на стальные и чугунные изделия Тонкослойная наплавка износостойких покрытий из порошковых твердосплавных материалов Нагрев до 300 °С изделий из черных и цветных металлов и неметаллических материалов, а также для оплавления поверхности битумной гидроизоляции Правка металлоконструкций до и после сварки  [c.6]

ЛОК-59-1-03 0,2- 0,4 58-60 0.7- 1,1 Ос- таль- ное Низкотемпературная пайке сварка чугуна латунными припоями с ебенэин ным> процессом плавления Для заварки дефектов, когда к наплавке не предъявляются требования одно-дветностя и одинаковой твердости с чугуном  [c.108]

ЛОМНА-49-05- -иО-4-0,4 (ТУЦМО-ОЗ- 9362) 9,5- 10,5 3,5- 4,5 48—50 0,9— 1,0 0,2— 0.6 Низкотемпературная пайко сварка чугуна латунными припоями Дли заварки дефектов когда к наплавке npeAbHBAHH>t H требования одноцветности с чугуном  [c.108]

---

Газопламенная пайка металлов | Сварка и сварщик

Пайка металлов

технологический процесс получения неразъемных соединений металлов нагревом до расплавления более легкоплавкого присадочного металла — припоя, заполняющего зазор между соединяемыми деталями. Основной металл при пайке не плавится, а нагревается до температуры расплавления припоя.

В качестве источников теплоты при пайке используют газокислородное и газовоздушное пламя, электронагрев, индукционный нагрев, паяльники. К преимуществам пайки относятся отсутствие расплавления и незначительный нагрев основного металла. Эти преимущества позволяют получать высококачественные соединения не только однородных металлов, но и разнородных металлов и сплавов.

Согласно ГОСТ 17325-79, различают две основных вида пайки:

• высокотемпературную
• низкотемпературную

Температура плавления припоев для высокотемпературной — свыше 550°С, а для низкотемпературной — ниже 550°С. В основу высокотемпературных припоев входят медь (Сu), цинк (Zn), серебро (Ag), а низкотемпературных — свинец (Pb), олово (Sn), сурьма (Sb). Пайке поддаются чугун, низкоуглеродистая и легированная сталь, медь , никель, алюминий и их сплавы и др.

Источником нагрева при газопламенной пайке является сварочное пламя. В качестве основного инструмента используют сварочную горелку. При пайке крупногабаритных изделий применяют многопламенные горелки. Припои выпускают в виде проволоки, прутков, полос, порошковой проволоки, порошков и пасты. Для получения надежного паяного соединения припои должны удовлетворять следующим требованиям:

• температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления основного металла;
• расплавленный припой в сочетании с флюсом должен быть жидкотекуч, хорошо растекаться, проникая в щели зазора, и хорошо смачивать металл;
• припой и металл должны взаимно диффундировать и образовывать сплав;
• припой должен обладать одинаковой или более высокой, чем основной металл, коррозионной стойкостью;
• припой должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к внешнему виду изделий, и не содержать дорогих и дефицитных компонентов.

Все припои для высокотемпературной пайки можно разбить на следующие группы:

• медные;
• медно-цинковые;
• серебряные;
• медно-фосфористые.

Медные припои применяют для пайки стали преимущественно в печах с защитной атмосферой.

Медно-цинковые — при пайке стали, чугуна, меди, бронзы и никеля. Лучшие результаты дает припой марки ЛОК 62-06-04, содержащий 60-63% Сu; 0,3-0,4% Sn; 0,4-0,6% Si, остальное — цинк (Zn). Температура плавления припоя 905°С, предел прочности 450 МПа.

Серебряные припои можно применять при пайке всех черных и цветных металлов, кроме алюминия и цинка, имеющих более низкую температуру плавления, чем припой. Температура плавления серебряных припоев 720- 870°С. В зависимости от содержания серебра серебряные припои выпускаются марок от ПСр10 до ПСр70.

Медно-фосфористые припои находят широкое применение в электропромышленности. Их используют только для пайки меди и латуни. Припои для низкотемпературной пайки готовят на основе оловянно-свинцовых сплавов различного состава. В зависимости от содержания Sn используют припои марок от ПОС 90 (89-90% Sn) до ПОС 18 (17-18% Sn). Для низкотемпературной пайки применяют также сурьмянистые припои марки ПОСС-4-6. Для пайки алюминия в качестве низкотемпературных припоев рекомендуются сплавы: 50% Zn, 45% Sn, 5% Аl и 25% Zn, 70% Sn, 5% Al. Паяные низкотемпературными припоями соединения обладают низкой коррозионной стойкостью, что ограничивает их применение для деталей, работающих в воде или влажном воздухе.

Для высокотемпературной пайки алюминия и его сплавов рекомендуются припои с температурой плавления 577°С, содержащие 10-12% Si, 0,7% Fe, остальное — Al, и припой с температурой плавления 525°С состава 28% Cu, 6% Si, 66% Al. При газопламенной пайке применяются флюсы в виде порошков, пасты и газа. Основой большинства флюсов при твердой пайке является бура Na₂B₄O₇. Для усиления действия флюса к буре часто добавляют борную кислоту, благодаря которой флюс становится более густым и вязким, требующим повышения рабочей температуры. Для понижения рабочей температуры флюса, что особенно важно для легкоплавких припоев, вводят хлористый цинк ZnCl₂, фтористый калий KF и другие щелочные металлы.

Перед пайкой соединяемые детали тщательно очищают от загрязнений, окалины, оксидов, жира и др. Порошкообразные флюсы насыпают тонким слоем на очищенные кромки, причем часто применяют предварительный подогрев кромок, с тем чтобы частицы флюса плавились, прилипали к металлу и не сдувались пламенем горелки при пайке. Порошкообразный флюс наносят также па конец прутка припоя. Пасты и жидкие растворы наносят на поверхность соединяемых деталей кистью или обмакивают в них припой. При пайке наибольшее применение получили нахлесточные соединения. Зазор между соединяемыми поверхностями должен быть минимальным, а при пайке серебряными припоями — 0,05-0,03 мм. Техника пайки подготовленного соединения сводится к нагреву их до температуры плавления припоя, введения и расплавления припоя. Обычно пайку выполняют нормальным пламенем.

При пайке медно-цинковыми припоями рекомендуется применять пламя с избытком кислорода. Нагрев ведут широкой частью пламени. Для равномерного прогрева горелкой совершают колебательные движения вдоль шва. После того как флюс, предварительно нанесенный на кромки, расплавится и заполнит зазоры, а изделие прогреется до необходимой температуры, начинают вводить припой. Для гарантии полного заполнения зазора припоем горелкой еще некоторое время подогревают место спая после прекращения подачи припоя. После окончания пайки спай должен медленно остывать, остатки флюса после пайки необходимо тщательно удалять. Для полного удаления флюсов изделие погружают в 10%-ный раствор серной кислоты с последующей промывкой водой. Брак, возникший при пайке, может быть исправлен. Для этого необходимо нагреть деталь до температуры плавления припоя, разъединить спаянные элементы, после чего заново зачистить соединяемые поверхности и повторно произвести пайку.

Я сварщик — ​Пайка кондиционеров в современных условиях

Занимаетесь ремонтом кондиционеров и холодильных установок? Предлагаем вашему вниманию статью о высокотемпературной пайке твердым припоем.

После ограничений на использование CFC-хладагентов (* озоноразрушающие хладагенты), было много дискуссий о требованиях к пайке трубчатых соединений для новых хладагентов. Две основные причины, по которым производители работ должны обратить более пристальное внимание на качество пайки:

·Заменители без CFC, такие как R-410а, работают при более высоких давлениях, чем нынешние хладагенты, такие как R-22. Например, при 70 °F (*21,11°С) рабочее давление R-22 составляет 120 PSIG (*8.27 bar), тогда как R-410a — 200 PSIG (*13.79 bar). В настоящее время хладагент R-410a значительно дороже, чем R-22, соответственно при утечках хладагента из системы стоимость заполнения системы будет выше.

·Связанный с этим событием является переход к более высокому SEER рейтингу кондиционирования воздуха (*коэффициент сезонной энергоэффективности, единица холодопроизводительности в течение типичного охладительного сезона делится на общее количество, потребляемое электроэнергии за тот же период). В результате этого, многие производители, вероятно, увеличат размер витков. Это приведет к большему количеству паяных соединений.

В любом случае основой производства герметичных паяных соединений является правильная техника. Качественные паяные соединения являются результатом следующих ключевых процедур.

Очистка

Этот простой шаг пропускают, особенно в новых установках. Загрязнители, такие как грязь, масла, или толстая оксидная пленка будут препятствовать «смачиванию» (способности расплавленного припоя растекаться и прилипать к поверхности). Протрите детали ветошью, а затем используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или наждачную бумагу для удаления оксидного слоя.

Регулировка пламени

Это следующий важный этап. Настройки пламени зависят от типа источника тепла. Для кислородно-ацетиленового источника рекомендуется нейтральное пламя. Также подходит пламя с небольшим избытком ацетилена (науглераживающее пламя). Избегайте использования пламени с избытком кислорода (окислительного пламени). Это пламя химически увеличивает поверхностную оксидную пленку и препятствует смачиваемости присадочным металлом.

Воздушно-ацетиленовые горелки, использующие мундштуки вихревого типа стали очень популярны. Они имеют единую регулировку пламени. Независимо от типа горелки, когда размер трубки увеличивается или уменьшается, меняем мундштук на больший или меньший, что предпочтительнее, чем просто увеличение давления.

Нейтральное пламя

Науглераживающее пламя

Нагрев

Неправильный нагрев является основной причиной плохо спаянных стыков. Достаточная прочность и пластичность стыка зависит от подачи расплавленного присадочного металла припоя в соединение. Первый стык проявляет прочность снаружи. Несмотря на то, что соединение может быть достаточным при определенных обстоятельствах, высокая вибрация или давление может являться причиной развития трещины.

Пустота в капилляре

Течь

Чтобы предотвратить это, мы должны использовать метод нагрева, который охватывает обе части, в том числе низ по внутренней части муфты, до температуры пайки. Мы рекомендуем следующий многоступенчатый подход к нагреву:

1. Начинаем с нагрева трубки. Нагреваем трубу вокруг, чтобы провести тепло внутрь муфты.

2. После этого предварительного нагрева, переместите горелку к муфте. Наклоните пламя в направлении трубки.

3. Водите горелкой между трубкой и муфтой, чтобы довести обе части до температуры пайки.

4. Перемещайте пламя в сторону муфты и примените присадочный металл. Расплавленный припой будет следовать за теплом к основанию раструба.

5. Шаги 3 и 4 должны быть сделаны с обеих сторон трубки / соединения. Также при увеличении диаметра трубки необходимо повторить эти действия в нескольких точках по окружности. Это будет способствовать равномерному нагреву и гарантировать, что там достаточно припоя и нет «голодающих» участков.

Важно дождаться момента, когда обе части поглотят достаточное количество тепла перед введением припоя. Пруток или проволока должен легко плавиться и течь, когда он прикладывается к основному металлу. Необходимо избегать плавления прутка только от пламени горелки.

Припой

Доступные припои вполне пригодны для производства герметичных соединений. В таблице припоев Harris изложены рекомендации по выбору припоя для различных комбинаций основных металлов.

Флюс

При пайке меди или латуни флюс требуется для разрушения оксидной пленки, защиты основного металла при нагреве и уменьшения поверхностного натяжения присадочного металла. На соединениях медь к меди, фосфор содержащийся в прутках (Stay Silv ® 5, 15, Blockade®, Dynaflow ®) выполняет эту функцию. При пайке других металлов требуется отдельный химический флюс.

Флюс следует использовать экономно и наносить с помощью кисти. Предлагаемый метод заключается в том, чтобы оставить ¼» (*6.35 мм) неофлюсованой области в конце трубки. Во время нагрева капиллярные силы будут тянуть расплавленный флюс через стык. Обязательно удалите остатки флюса мокрой ветошью после пайки.

Низкотемпературная пайка мягким припоем

Несколько спорных моментов возникло при использовании низкотемпературной пайки в качестве замены высокотемпературной пайки. Большинство коммерческих мягких припоев, в частности оловянно-свинцовые и оловянно-сурьмовые, не рекомендуются использовать для охладителей с повышенной вибрацией. Оловянно-серебряные припои, включая Stay Brite®, обладают необходимой прочностью и пластичностью для работ по ОВК (*отопление, вентиляция и кондиционирование) жилых помещений. Исключение составляют соединения, где рабочая температура превышает 200 °F (* 93.3°С).

Стоит отметить, InternationalMechanicalCode (*соглашение, сосредотачивающееся на безопасности систем отопления, вентиляции систем кондиционирования воздуха) предусматривает, что паяные соединения мягким припоем медной трубки приемлемы для хладагентов «Группа А1». R-410A включен в эту группу хладагентов. Преимущества оловянно-серебряных стыков хорошо документированы. Вы исключаете необходимый поддув азота при нагревании, и внешнее охлаждение термочувствительных клапанов не требуется.

Помните, флюсы мягких припоев вызывают коррозию. Позаботьтесь о том, чтобы избежать избыточности флюса на трубке и фитингах, это может окончиться попаданием флюса внутрь замкнутой системы. Чтобы помочь избежать этого, наносите флюс с помощью кисти.

Имейте в виду, что некоторые инструкции производителей по установке кондиционеров и сервисные бюллетени предусматривают низкотемпературные паяные соединения. Подрядчики должны следовать инструкциям производителя, а так же требованиям действующих методических и нормативных документов.

* примечания переводчика

Перевел и подготовил Антон Чураков

При использовании данного материала ссылка на ресурс ЯСВАРЩИК обязательна.

как пользоваться пастой для пайки без паяльника и для чего она нужна? Что это такое? Дозатор низкотемпературной и другой пасты

Спаивание больших и маленьких деталей с поверхностью рабочей печатной платы преимущественно выполняется посредством паяльной лампы и специальной пасты, при этом состав последней может сильно варьироваться. Она представляет собой сметанообразную вязкую смесь определенных химических веществ, обеспечивающих высокое качество пайки. В нашем обзоре пойдет речь о таких паяльных пастах.

Что это такое и для чего нужны?

Паста для пайки — это вязкая структура, которая имеет в своём составе припой, флюс, различные летучие растворители, а также специальные клейкие компоненты. В зависимости от химического состава флюса и припоя могут варьироваться температура плавления, техника работы, а также варианты отмывки печатной платы.

Известно, что пайка для соединения элементов допускается при использовании любых материалов, температура плавления которых на несколько уровней ниже, чем температура плавления этих самых деталей. Именно поэтому для простейших бытовых схем в домашних условиях чаще всего в ход идет припой вместе с флюсом либо кислотой. Паяльные пасты в своем составе содержат сразу 2 компонента, а также их всевозможные примеси, благодаря чему ход пайки многократно ускоряется. Помимо того, такие пасты нашли самое широкое применение при изготовлении электроприборов.

В качестве базовых материалов в качестве припоя подбирают сплавы со свинцом, а также оловом либо серебром, однако максимальное хождение получила бессвинцовая паяльная паста.

Флюс в структуре выполняет функции обезжиривателя. Помимо этого, для успешного выполнения работы потребуется клейкий связующий компонент – он существенно облегчает фиксацию SMD-элементов на рабочие платы. При этом чем больше габариты платы, тем более насыщенной будет элементарная плотность, и тем актуальнее применение пасты для выполнения пайки.

Пасты нашли повсеместное применение и в производстве. Они применяются для лужения кузова автомобиля, проведения поверхностного монтажа, ремонта проводов и пайки светодиодов.

Можно сказать, что паяльная паста стала выгодным и эффективным заменителем традиционных припоев, конечно, в том случае, если её марка и флюс, входящий в ее основу, были подобраны правильно.

К основным преимуществам материала относят удобство нанесения, а также чистоту печатной платы, которая достигается благодаря точно дозированному нанесению состава. Единственный минус таких паст — это недолгий срок годности, в среднем он не превышает полугода. После этого консистенция пасты начинает разделяется на фазы, и средство становится непригодным для эксплуатации.

Характеристики и требования

Качество любой пасты для пайки в первую очередь определяется данными контроля в соответствии с утвержденным международным стандартом J-STD-005. В его перечень входят следующие типы проверок:

• концентрация металла по доле;
• вязкость структуры, определяемая по способу Brookfield;
• тестирование на параметры растекания припоя;
• тестирование на формирование шариков припоя;
• тестирование на смачивание спаиваемых друг к другу деталей.

Обращаем внимание на то, что при изготовлении электронных и светодиодных изделий пасты лучше применять при помощи дозаторов либо трафаретов — их можно равномерно распределить по поверхности с определенной точностью. Благодаря этому достигается существенная экономия паяльных материалов.

Обзор видов

Паяльные пасты можно классифицировать по ряду признаков.

По флюсу

Существуют три основные разновидности флюсов в составе паст для выполнения пайки:

• водосмываемые;
• канифольные;
• безотмывочные.

Канифольная подгруппа флюсов традиционно представлена неактивированными, а также умеренно активированными и активированными композициями. Наименьшую активность проявляют те флюсы, которые не подвергались процедуре активации.

Наиболее востребованы флюсы со средним уровнем активности — они быстро и качественно очищают обрабатываемую поверхность, ровным слоем растекаются по ней и при этом смачивают соединяемые друг с другом детали. Однако такие составы нередко вызывают появление ржавчины. Поэтому после выполнения пайки всю рабочую зону необходимо мыть горячей водой или специализированными растворителями.

Флюсы, подвергающиеся основательному активированию, обычно используются для фиксации сильно окисленных элементов — в этом случае спирт нужно разбавить органическими растворами и отмыть этой смесью рабочую зону после пайки.

Водосмываемые флюсы обычно производят на базе органических кислот. Их отличает максимальная активность, они способствуют формированию качественного шва, но при этом требуют максимально тщательного отмывания — сделать это можно обычной горячей водой.

При выполнении работы с флюсами из натуральных и полимерных смол отмывания не требуется даже в том случае, если после выполнения пайки на поверхности деталей можно заметить остатки — это никак не повредит изделию, остаток не будет проводить ток, он отличается стойкостью к окислительным процессам. А если вы все же хотите его отмыть, для этого стоит воспользоваться растворителем.

По припою

Припойные компоненты для пайки обычно представлены эвтектическими сплавами из свинца и олова, удельный вес которого составляет порядка 62-63%, они могут выполняться с примесью серебра либо вовсе без него. В редких случаях припой представлен полностью бессвинцовыми сплавами из олова, удельный вес которого 95-96%. Как правило, в него добавляют серебро, которое, в свою очередь, может иметь добавки меди либо не иметь их.

По температуре

Технико-эксплуатационные параметры паяльной пасты основываются на её химическом составе, она и определяет такие базовые параметры, как пластичность, прочность, температура плавления и другие. Одним из оснований классификации паст считается уровень нагрева, при котором начинается плавление.

Плавка большей части паст, предназначенных для пайки плат и разъемов, идет при нагреве от 180 до 300 градусов — это низкотемпературная пайка. Кроме того, в промышленности выпускаются пасты, предназначенные для проведения высокотемпературной пайки — в этом случае уровень нагрева превышает порог 550-600 градусов и может достигать даже 1000-1100 градусов. В качестве базы такой пасты берут серебро, в неё может входить фосфор, а также германий, кремний или цинк.

Низкотемпературная паста обычно выполняется из свинца либо олова, дополнительно в неё вводят небольшое количество сурьмы, которая позволяет снизить температуру плавки до 90 градусов.

Как выбрать?

Паяльные пасты выпускаются в самом разном составе — это обуславливает различия в сфере использования таких составов и диктует определенные требования при выборе того или иного вещества. В основе выбора лежит тот металл, для спайки которого требуется паста.

Если вы планируете работать с никелем, то для подобных сплавов предпочтение лучше отдавать составам с содержанием хрома или никеля, легированных бериллием, кремнием или бором — такие сплавы относятся к категории твердых. Максимального эффекта можно достичь при пайке в условиях вакуума или в атмосфере аргона.

Медь — здесь актуальны медно-серебряные сплавы, которые для снижения температуры плавления могут дополнительно легироваться свинцом либо оловом.

При сплавлении алюминиевых компонентов необходимы припои на основе цинка и олова.

Золото и серебро, а также многие прочие сплавы, покрытые ими – здесь следует взять универсальную пасту из серебра с примесями цинка и меди.

Как пользоваться?

Для того чтобы добиться максимально надежного и долговечного соединения элементов на печатной плате, нужно выполнить некоторые действия. Они включают несколько основных этапов.

• Для начала нужно произвести очистку и полное обезжиривание платы с дальнейшим обязательным просушиванием.
• Затем плату фиксируют на горизонтальной поверхности и равномерно, строго дозировано наносят пасту в участке соединения.
• Далее нужно осторожно разместить небольшие и SMD-детали на поверхности платы. Чтобы пайка была максимально надежной — на ножки микросхем дополнительно наносят ещё одну порцию припоя.
• При выполнении нижнего подогрева печатной платы включают фен с горячим воздухом. Направляя его поток, прогревают всю верхнюю часть с закрепленными на ней деталями.
• Когда флюс полностью испарится, температуру фена надо увеличить до температуры плавления припоя.
• По окончании работы следует дождаться остывания, затем тщательно промыть печатную плату.

Обращаем особое внимание на то, что весь процесс пайки должен обязательно контролироваться визуально.

Чтобы закрепление элементов посредством паяльной пасты оказалось наиболее качественным и долговечным, крайне важно позаботиться о ряде факторов.

В первую очередь нужно подготовить саму плату, особенно в том случае, если она продолжительное время стояла без использования, или на ней заметны окислы.

Консистенция паяльной пасты должна быть эргономичной, то есть не густой, но и не жидкой. Оптимальный вариант — это сметанная структура, что будет равномерно смачивать поверхность. Имейте в виду, что способность к смачиванию играет ведущую роль в качестве и крепости паяного соединения элементов.

При пайке деталей микросхем электронную пасту нужно наносить тонким слоем. В случае если она будет нанесена более толстым слоем, места выводов микросхем могут замкнуться. При выпаивании простейших элементов такая тонкая работа не требуется.

Если габариты печатной платы будут большие, то лучше создать нижний подогрев при помощи утюга либо спецсредства, так чтобы их температура составляла 100-50 градусов и выше. Если этого не сделать заблаговременно, то не исключено коробление платы.

Все лишние остатки припоя с легкостью снимаются с поверхности самым простым паяльником при помощи насадок. К примеру, для того чтобы удалить остатки используемых при пайке компонентов между ножек микросхем, следует воспользоваться жалом «волна».

Хранение

Как показывает практика, подавляющее большинство изъянов, связанных с применением пасты для пайки, объясняется нарушением правил транспортировки, хранения и подготовки рабочего состава.

Всякая паяльная паста включает 2 основных ингредиента — металл и флюс, которые имеют различную плотность. Именно поэтому в отдельных составах незначительный объем флюса начинает выделяться и приподнимается над поверхностью самой пасты. В условиях чрезмерного нагрева выделение флюса многократно усиливается, и это резко ухудшает реологические характеристики состава – в результате паста растекается не так, как нужно. Это означает, что паяльную пасту следует защищать от повышенных температур и принудительно нагревать перед использованием.

Резко ухудшает качество любой пасты влага. Дело в том, что состав пасты для пайки отличается гигроскопичностью, то есть имеет свойство впитывать воду, даже из окружающей среды. При этом влага приводит к окислению шариков припоя ещё до оплавления либо же значительно повышает скорость его окисления в процессе оплавления. В условиях повышенной влажности флюс не до конца очищает спаиваемые поверхности и не обеспечивает необходимого уровня смачиваемости.

Кроме того, повышенная влажность и действие воды могут стать причиной таких дефектов пайки, как формирование перемычек, закипание флюса либо снижение времени клейкости пасты.

Не стоит замораживать состав, поскольку включенные во флюс активаторы начинают отделяться, и это самым негативным образом сказывается на технико-эксплуатационных параметрах изделия.

Пасту после длительного хранения нужно корректно подготовить к работе. Наносить её в холодном виде не рекомендуется — если открыть состав в тот момент, когда его температура будет ниже, чем температура конденсации того помещения, в котором проводятся работы, то на поверхности состава сразу же образуется конденсат. Он вызывает закипание и сильное разбрызгивание флюса, смещение деталей и многие технологические дефекты. Чтобы избежать этих неприятных проблем, пасту перед нанесением нужно нагреть. Однако делать это нужно естественным путем без использования нагревательного прибора — обычно на это уходит 4-6 часов. До тех пор, пока паста в полном объеме не прогреется до уровня комнатной температуры, не стоит снимать герметичную крышку, открывать и перемешивать состав. Если вы сделаете это, то паста будет однородной и в принципе пригодной к применению.

Но это вовсе не будет означать, что пасту не надо нагревать, поэтому такой способ нельзя отнести к корректному методу подготовки состава к употреблению.

После того как паста прогреется до оптимального уровня температуры, следует быстро и очень осторожно перемешать её лопаткой. Делать это нужно строго в одном направлении на протяжении пары-тройки минут, таким образом можно добиться равномерного перемешивания всех составных компонентов. Не стоит мешать её чересчур интенсивно или делать это дольше указанного времени — в противном случае такие действия повлекут понижение вязкости состава для пайки и, как следствие, к ее сползанию.

О том, как правильно паять паяльной пастой, смотрите в следующем видео.

Низкотемпературная пайка титана с использованием присадочных сплавов на основе алюминия

Пайка титана с использованием присадочных сплавов с низкой температурой плавления является предпочтительным выбором с точки зрения стоимости и сохранения его механических свойств. Однако пайка титана при низкой температуре все еще является проблемой, особенно в отношении присадочных сплавов на основе алюминия. В течение последних лет было разработано несколько методов пайки и наполнителей на основе алюминия для удовлетворения промышленных требований; некоторые из них могут соответствовать некоторым из этих требований.В последнее время повышенное внимание уделяется использованию ультразвука при пайке, что помогает сократить время и необходимость в специальной среде для пайки, что впоследствии снижает стоимость и увеличивает применимость. В обзоре представлена ​​пайка титана ниже температуры превращения с использованием промышленных и экспериментальных наполнителей на основе алюминия различного состава; включая процедуры традиционной и ультразвуковой пайки. Соответственно исследуется влияние условий пайки и легирующих элементов на механические свойства и образование интерметаллических соединений.

1. Введение

Пайка титана при температуре ниже температуры превращения имеет большое значение для предотвращения нежелательных изменений его исходной микроструктуры [1, 2]. Низкая температура пайки особенно важна для тонкостенных паяльных структур аэрокосмических компонентов и теплообменников [3]. Более короткий цикл пайки / меньшая температура пайки помогает предотвратить избыточное взаимодействие между компонентами соединения и рост интерметаллических соединений на границе соединения [2].Титан обладает сильным химическим притяжением кислорода; поэтому даже при комнатной температуре на его поверхности быстро образуется пассивный слой аморфного оксида [4]. Окисление поверхности делает процесс соединения титана сложным с точки зрения установления металлического соединения; кроме того, титан следует защищать от сильного окисления при температурах, превышающих 650 ° C [5]. Помимо склонности к укрупнению зерна и влиянию на прочность / пластичность основных компонентов, высокотемпературная пайка требует специального оборудования, условий и более длительного времени обработки, что приводит к более высокой стоимости обработки по сравнению с низкотемпературной пайкой.

Титановые соединения широко изучаются [6]. В отличие от пайки, сварка обычно не применяется для титановых сотовых многослойных конструкций [7–10], которые требуют соединения многих точек без деформации. Кроме того, сварочный процесс не подходит для соединения алюминидов титана [11]. Для пайки титановых сплавов разработано и исследовано большое количество припоев и присадок; некоторые из них использовались в коммерческих целях. В 1950-х и 1960-х годах первые работы были сосредоточены на присадочных сплавах на основе Ag, Au, Cu и Pd для ∼ (316–427 ^° C) и присадочных сплавах на основе Al для рабочих температур ∼204 ° C.Позднее были разработаны сплавы на основе Ti и Ti – Zr, которые показали лучшую металлургическую совместимость с титаном [12] и обеспечили более высокую прочность соединения по сравнению с другими системами припоя. В таблице 1 приведены некоторые примеры относительно высокопрочных и температурных паяных соединений с использованием присадочных сплавов на основе Ti и Ti – Zr. Тем не менее, низкотемпературная пайка с более свободными условиями может найти несколько применений: там, где нельзя применять инертную атмосферу, соединяемые детали не могут поместиться в ограниченных и особых условиях, таких как массовое производство путем непрерывной пайки, большие паяные соединения или для пайки на месте.Кроме того, снижение стоимости соединения за счет снижения температуры важно для снижения общей стоимости изготовления и сохранения доли титана в общем конструктивном весе аэрокосмических систем [13].

Прочность на сдвиг (МПа) Условия Наполнитель Основной металл Каталожные номера 300 Вакуум + аргон, 880 ° C, 60 мин. Технически чистый титан (Grade 2) [14] 261.7 Вакуум + аргон, 870 ° C, 30 мин Технически чистый титан (Grade 2) [15] 540 Аргон, 950 ° C, 30 минут (Grade 5) [16] 545 Вакуум, 1030 ° C, 3 мин. (класс 5) / [17]

Согласно Основные легирующие элементы, присадочные сплавы для пайки титана и его сплавов в основном можно разделить на пять групп: на основе титана [1, 14, 16, 18–21], на основе циркония [16, 19, 22, 23], серебра. присадочные сплавы на основе [24–27], алюминия [28–31] и никеля [19, 32].Попытки пайки титана с использованием присадочных сплавов на основе алюминия и других присадочных систем начались более 60 лет назад [33]. С того времени было разработано множество присадочных сплавов на основе алюминия, и было предпринято множество попыток для достижения подходящих условий пайки. Титан припаивался к самому себе и к алюминиевым сплавам наполнителями на основе алюминия с использованием оксиацетиленовой горелки с флюсом [30, 33], в аргоне высокой чистоты [10, 33], в вакууме [28–31, 34–36] и в условиях воздуха: в беспотоковом процессе с помощью ультразвуковых колебаний (УЗВ) [37–39] или дополнительного давления [40].Изучение и улучшение механических свойств полученного соединения посредством тщательного проектирования цикла пайки и контроля зоны образования / диффузии интерметаллических соединений были среди основных исследованных задач при пайке титана и его сплавов. Были предприняты значительные усилия по сокращению времени цикла пайки при одновременном достижении подходящей прочности за счет использования новых технологий и разработки новых композиций легкоплавких присадочных материалов. Несмотря на то, что к настоящему времени проделана значительная работа, пайка титана наполнителями на основе алюминия все еще нуждается в дальнейшем развитии, чтобы увеличить ее долю в промышленном секторе.

Разработанная микроструктура и механические свойства паяных соединений зависят от компонентного состава, температурно-временного цикла и конструкции соединения. Выбор правильных параметров цикла зависит, в свою очередь, от скорости и характера взаимодействия на интерфейсе родитель / наполнитель. Короткий цикл температурно-временной пайки защищает исходный компонент от нежелательных металлургических изменений, которые могут происходить быстрее при повышении температуры; например, эффекты старения, которые происходят через 4 часа при 537.8 ° C (1000 ° F) в Ti -– 6Al -– 4V произойдет за ∼10 мин при 579,4 ° C (1075 ° F) [41]. Однако время пайки может быть увеличено в соответствии с составом исходного материала / присадочного материала, чтобы обеспечить возможность диффузии межфазного элемента до определенного предела, необходимого для достижения оптимальной прочности соединения. Распространение некоторых процессов пайки, обычно при высокой температуре, может продолжаться в течение относительно длительного времени выдержки до достижения гомогенизации микроструктуры по всему соединению, что особенно известно как диффузионная пайка.Matsu et al., Ganjeh et al. и Chang et al. [16, 17, 42] исследовали диффузионную пайку нескольких наполнителей на основе Ti и Zr, которая привела к специфической микроструктуре и высокой прочности на сдвиг (таблица 1). Эти процессы включают изотермическое затвердевание и гомогенизацию соединения [43].

При литье металла ультразвуковая вибрация (USV) обеспечивает множество значительных эффектов, таких как дегазация [44–47], измельчение и изменение микроструктуры [48–51]. Использование USV при пайке — привлекательный вспомогательный инструмент [37–39, 52–58]; однако изучению комбинированных эффектов USV с технологическими параметрами процесса пайки и разработке стыка, более совместимого с USV, еще не уделялось должного внимания.Основное внимание в этом обзоре будет уделено границе раздела титан / алюминий, которая включает в себя присадочные сплавы на основе алюминия для пайки исходных (базовых) компонентов титан / титан и титан / алюминий с учетом технологических параметров и процедур.

2. Присадочные сплавы на основе алюминия

Различные системы сплавов на основе алюминия были испытаны для пайки основных компонентов титана / титана и титана / алюминия. Легирующие добавки к присадочным материалам служат нескольким целям, таким как снижение температуры плавления, улучшение смачивания [28, 34], уменьшение толщины интерметаллидов [29], улучшение коррозионной стойкости [41] и улучшение статической / динамической прочности при рабочей температуре [29]. ].

Снижение температуры пайки и уменьшение времени контакта расплавленного присадочного сплава с исходным титановым сплавом снижает эрозию титана [26, 42] и повышает надежность тонкостенных титановых соединений [3]. Присадочные сплавы на основе алюминия могут быть подходящим кандидатом для пайки титана при соблюдении следующих условий: температура плавления значительно ниже температуры превращения титановых сплавов, хорошая металлургическая совместимость с титановыми сплавами, хорошее смачивание и растекание по поверхности титана, хорошая коррозионная стойкость [ 59], низкой плотности и приемлемой прочности для большой соединительной поверхности [2].Были внедрены некоторые промышленные присадочные сплавы на основе Al систем Al – Cu, Al – Mg и Al – Si с добавками Cr и Ti [3, 19]. Однако алюминий приводит к быстрому образованию хрупкого интерметаллического слоя на стыке с Ti и обеспечивает относительно низкую прочность по сравнению с другими присадочными сплавами; активность Al с Ti считается доминирующей проблемой при разработке наполнителей на основе алюминия и оптимизации процесса пайки.

2.1. Разработка условий / методов пайки твердым припоем Ti / Ti и Ti / Al с использованием наполнителей на основе алюминия

2.1.1. Вакуум, пайка горелкой и другие методы

Lewis et al. [33] первоначально протестировали многие из имеющихся в продаже присадок для пайки, используя процедуры тщательной подготовки образцов. Полученная прочность на сдвиг паяных соединений внахлест при пайке в печи с контролируемой атмосферой составила 73,77–115,69 МПа с использованием алюминиевого наполнителя 61S (6061). Дальнейшие испытания пайки горелкой были выполнены путем покрытия поверхностей образцов промышленным титановым флюсом и с использованием немного восстанавливающего пламени. В целом силовые результаты были ниже 44.82–88,94 МПа по сравнению с пайкой в ​​печи в контролируемой атмосфере; Причина была объяснена захватом флюса в зоне соединения или недостаточным контролем температуры и защитой от окисления при пайке горелкой. Использование горелочной пайки всегда должно сопровождаться определенными флюсами, при выборе подходящего флюса следует учитывать легирующие элементы в расплавленном наполнителе и он должен подходить для всех элементов соединения. Флюсы для титана — это прежде всего смеси фторидов и хлоридов щелочных металлов, натрия, калия и лития [4].

Takemoto et al. [28] исследовали пайку чистого соединения Ti / Al3003 (Al – 1Mn) в вакууме с использованием трех различных присадочных сплавов на основе алюминия. Время пайки было коротким (3–5 мин), а температура пайки не превышала. Таблица 2 показывает результаты прочности на сдвиг.

38.25 Прочность на сдвиг (МПа) Условия пайки Наполнители 38,25 вакуум Al – 10Cu – 8Sn вакуум Al – 20Ag – 10Cu 69,88 вакуум Al – 10Si – 0,5Mg

Исследованы соединения чистого Ti / Ti при одинаковом уровне вакуума с использованием чистого алюминия и Al – 0.8% Si в качестве присадочных материалов при времени выдержки 3 мин [28, 29]. Сообщенная прочность на сдвиг относится к обоим присадочным металлам; в любом случае, увеличение времени выдержки привело к резкому снижению прочности соединения чистого Al-наполнителя.Было обнаружено, что использование чистого Al в качестве присадочного металла для пайки Ti / Ti при 700 ° C приводило к самоотделению соединения после выдержки 30 мин, а толщина образовавшегося слоя интерметаллического соединения () была равной наибольшая, которая действует как место зарождения трещин.

Sohn et al. [34] исследовали диффузию между присадочным металлом и исходными металлами CP-Ti / Al1050, поддерживая температуру и изменяя время выдержки в вакууме, как показано на рисунке 1.

Наилучшее достижение прочности на сдвиг был для времени пайки 25 мин.При увеличении времени пайки прочность связи снижалась из-за образования полостей в Al вблизи границы раздела Al / интерметаллид. Shiue et al. [35] исследовали метод быстрого нагрева при соединении алюминида титана Ti50 – Al50 посредством инфракрасной пайки с использованием чистого алюминия и в качестве присадочных сплавов. Пайка проводилась в вакууме с использованием высокоскоростного источника инфракрасного излучения для нагрева, и ей предшествовал предварительный нагрев. Для чистого алюминиевого наполнителя было обнаружено большое образование хрупкой интерметаллической фазы в течение всего времени выдержки, а прочность связи была очень слабой.На рис. 2 показано место трещины в основной фазе соединения.

В случае присадочного сплава, содержащего Si, было обнаружено, что интерметаллид

.

Дешевая низкотемпературная пайка, предложения по низкотемпературной пайке можно найти на сайте Alibaba.com

Предыдущий следующий 1 /34

Связанные ключевые слова:

токарные инструменты с пайкой из hss

15 серебряный пруток для пайки

прутки для пайки меди и фосфора

пруток из нержавеющей стали

сварка пайка пайка

Ключевые слова, связанные с Китаем:

Китай серебряная пайка

Пайка алюминия в Китае

Твердосплавный припой из Китая

Китай вакуумная пайка

Китайская пайка

.

Таблица 5 | Низкотемпературная пайка титана с использованием присадочных сплавов на основе алюминия

Ссылки	Материалы				Условия	Склеивание		Прочность на сдвиг (МПа)	Интерметаллические соединения на границе раздела Ti / наполнитель

07 Родитель 186 9006 931–44,8

Родитель 2	Наполнитель
	Тип	Толщина / ширина зазора ()	Температура (° C)	Время (мин)
[33]	Ti	Ti	61S (Al (6061)) (Al – 1Mg – 0.6Si – 0,25Cu – 0,25Cr)	76	Аргон (печь)		5	73,8–115,7
					Горелка с флюсом
[29]	Чистый Ti	Чистый Ti	Al – 1Mg	100	Вакуум	680	3
[30]	Ti Grade 5, 2	Ti Grade 5, 2	Al – 4.5Mg – 0,4Si – 0,1Cr	800	Вакуум / горелка с флюсом	> 638 температура ликвидуса		Плохой результат	,
			Al – 4Mg – 0,5Si – 0,4Mn	500		> 640 температура ликвидуса		61 в вакууме и 117 горелкой
[3]	Ti Grade 5, 2	Ti Grade 5, 2	TiBraze Al-665 (Al – 2,5Mg –0,3Cr)	100	Вакуум / горелка с флюсом	680		110.4 G5 97,6 G2
			Al – 4Mg – 0.5Si – 0.4Mn	320		650–700		98,8 G5 77.4 G2
[31]	O0009 титан Титан ОТ4	AMg6 (Al – 6Mg – 0,6Mn – 0,4Si – 0,4Fe – 0,1Ti)	60	Вакуум	685	3	82
		AMg6 (Al – 6Mg – 0,6 Mn – 0,4Si – 0,4Fe – 0,1Ti)	60		720		40
		Al – 2.5Mg – 0.2Si – 0.4Fe – 0.2Cr	100		685		83
[84]	Ti Grade 2 / Grade 12	Ti Grade 2 / Grade 12	TiBraze Al-645 (Al – 5Mg – 0,2Si – 0,2Ti)	<25	EB + вакуум	> точка плавления	0,5–0,75
[37]	Ti Grade 5	Ti Grade 5	TiBraze Al-665 (Al – 2,5Mg – 0,3Cr)	100	Индукционная пайка на воздухе с помощью ультразвука	660	5 секунд USV	50–60
[38]	Ti Grade 2	Ti Grade 2	TiBraze Al-665A (Al – 2.5Mg – 0.3Cr)	50	Индукционная пайка на воздухе с помощью ультразвука	670	5 мин при 560 ° C + 3 мин при 670 ° C + 6 с USV	∼64

.

Titanium Brazing, Inc. — Продукция и услуги

Просмотр для печати

1. Низкоэрозионные присадочные материалы для пайки титановых сплавов и алюминидов титана

2. Термостойкие припои присадочные металлы

3. Низкотемпературные присадочные материалы для пайки тонкостенных изделий из титана

4. Присадочные материалы для пайки титана к алюминию при 550-580C (1022-1076F)

5. Присадочные материалы для пайки магнием при 600-630 ° C (1110-1166F)

6. Уникальный Продукция

1.Низкоэрозионные присадочные материалы для пайки титановых сплавов и алюминидов титана

Мы производим почти эвтектические сплавы Ti-Zr-Cu-Ni с самыми низкими температурами плавления и пайки среди всех обычных присадочных металлов для вакуумного соединения титана. Следовательно, пайка этими сплавами осуществляется при температурах ниже точек бета-перехода таких базовых материалов, как Ti-6Al-4V или титан марки 2. Мы также производим Ti-15Cu-25Ni (наша торговая марка — TiBraze15-25), имеющий более низкая температура пайки, чем широко применяемый Ti-15Cu-15Ni.

Состав и температура пайки этих сплавов показаны в таблице 1. (Все значения в таблице указаны с точностью до плюс или минус 1 процент.)

Таблица 1
Низкоэрозионные присадочные материалы для пайки титана при 850-1050 ° C (1560-1920 ° F)

Припой	Состав, мас.%	Температура пайки, ° C (° F)	Температура плавления, ° C (° F)
			Solidus	Ликвидус
TiBraze375	Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni	850-880 (1560-1620)	825 (1510)	835 (1535)
TiBraze375-Mo	Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni-1Mo	850- 880 (1560-1620)	825 (1510)	835 (1535)
TiBraze240	Ti-24Zr-16Cu-16Ni-0.5Mo	890-920 (1630-1690)	835 (1535)	850 (1560)
TiBraze260	Ti-26Zr-14Cu-14Ni-0.5Mo	880-920 (1620-1690)	840 (1544)	860 (1580)
TiBraze200	Ti-20Zr-20Cu-20Ni	870-900 (1600-1650)	848 (1555)	856 (1572)
TiBraze200-Mo	Ti-20Zr-20Cu-20Ni-1Mo	870-900 (1600-1650)	848 (1555)	856 (1572)
TiBraze15-25	Ti-15Cu-25Ni	930-950 (1705-1740)	901 (1653)	915 (1679)

* Заказ небольшого размера составляет 2 фунта
** Заказы небольшого размера до 10 фунтов доставляются в течение 2-4 недель, заказы более 10 фунтов доставляются в течение 4-8 недель.
*** Стабильность производства: записи в таблице составляют плюс-минус 1 процент.

Все присадочные материалы из Таблицы 1 поставляются в виде порошковой фольги . толщиной 200-300 микрон (0,008-0,012 дюйма) и индивидуальной шириной от 2 дюймов до 8 дюймов. Пленки поставляются в виде плоских полос, см. Рисунок ниже . Узкие полосы можно разрезать наклонными ножницами, сторона клиента.

Все припои (особенно.системы Ti-Zr-Cu-Ni) можно модифицировать небольшими количествами Hf, Nb, Mo, Cr или Pd для улучшения механических свойств, коррозионной стойкости и уменьшения эрозии при пайке на основном металле титана.

Все эти сплавы обеспечивают удовлетворительную прочность паяных соединений в диапазоне рабочих температур от КТ до 500 ° C (930 ° F). Мы считаем малоэрозионными сплавами Ti-Zr-Cu-Ni, почти эвтектическими, , как наиболее многообещающие присадочные металлы на рынке для пайки титановых теплообменников, сотовых или других фольгированных структур.

Также для пайки алюминидов титана успешно использовались присадочные металлы TiBraze375 и TiBraze260.

НАШИ ЦЕНЫ ОПРЕДЕЛЕННО САМЫЕ НИЗКИЕ НА РЫНКЕ СЕГОДНЯ,
ОСОБЕННО ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ЗАКАЗОВ.

Все эти титановые припои сейчас используются в аэрокосмической отрасли для соединения частей планера , шасси и систем жизнеобеспечения (таких как сотовые крылья, топливные баки, компоненты стрингеров, многослойные секции крыла, теплообменники , системы охлаждения брони, обратные решетки, трубы, пуленепробиваемые двери) и детали газотурбинных или ракетных двигателей (такие как лопасти вентилятора, лопатки компрессора, дюфусор, диски и уплотнения, заслонки сопел, воротник и адаптер камеры сгорания, акустические плиточные трубы и кожухи, рабочие колеса, опоры уплотнения турбины низкого давления и легкие сотовые панели).

Паяльные сплавы TiBraze375 и TiBraze240 использовались для соединения мембран топливных элементов в перспективных двигателях автомобильной промышленности .

Рисунок : Порошковая фольга TiBraze375 толщиной 300 микрон.

Все эти титановые припои подходят для вакуумной пайки следующих основных материалов:

CP Титан от 1 до 4

Все Титановые сплавы в том числе Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2Sn, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, Ti-6Al-2Sn-6V,

Ti-3Al-11Cr-13V или Timet 21S

Высокоэффективные литые и деформируемые титановые сплавы , такие как Ti-1100, Ti-6242 и IMI834

Гамма-алюминид титана сплавы, такие как Ti-46Al-5Nb-1W, Ti-48Al-2Cr, Ti-48Al-2V-4Nb,

и Ti-46Al-2W-0.5Si (атом.%)

Альфа-2 Алюминид титана , такие как Ti-24Al-11Nb, Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo и

Ti-22Al-27Nb, Ti-24Al-17Nb-1Mo (атом.%)

Композиты с металлической матрицей титана , такие как SiC / Ti-6Al-4V и SiC / Ti-24Al-11Nb

Ниобий и сплавы на его основе

Керамика и керамические композиты

Графит и композиты углерод-углерод

В 2004 году мы начали производить новые присадочные материалы для пайки молибдена, ниобия, тантала, алюминидов железа, алюминидов никеля, графита и керамики при температуре 2192 ° F (1200 ° C), чтобы обеспечить надежную работу соединений при температуре 600-1000 °. С.Наплавочный металл TiBraze 1200 разработан специально для соединений TiAl и NiAl, работающих при температуре до 800 ° C (1470 ° F).

Состав, температура и цены указаны в таблице 2.

Эти присадочные материалы поставляются в виде порошков размером -100 меш и +100 меш.

Таблица 2
Жаростойкие присадочные материалы для пайки титана, графита и тугоплавких металлов при 1180-1530 ° C (2156-2786 ° F)

Сплав припой	Состав, мас.%	Температура пайки, ° C (° F)
TiBraze1200	Ni-27Ti-10Al	1180-1280 (2156-2336)
TiBraze1200A	Ni-27Ti-10Al- (1- 2) Mo	1220-1280 (2228-2336)
TiBraze1350	Ti-25Fe- (4-6) Al	1300-1350 (2372-2462)
TiBraze1450	Ni- ( 14-16) Cr- (4-6) Fe	1430-1450 (2606-2642)
TiBraze 1500	Zr-16Ti-28V-0.5Mo	1500-1530 (2732-2786)

* Заказ малых размеров составляет 1 фунт
** Заказ небольшого размера до 10 фунтов доставляется в течение 2-4 недель, заказы более 10 фунтов доставляются в течение 4-8 недель.

Паяльный присадочный металл TiBraze1450 демонстрирует прочность на сдвиг молибденовых соединений 132 МПа при 980 ° C (1800 ° F), припой TiBraze1500 — 49-57 МПа при 1100 ° C (2010 ° F), и все пять сплавов показали более высокую 600 МПа при комнатной температуре.

Паяльный присадочный металл TiBraze1200 демонстрирует прочность на сдвиг титана. 52-59 ksi (359-407 МПа) при 540 ° C (1000F).

Паяльные присадочные материалы TiBraze1200 и TiBraze1350 подходят для изготовления жаропрочных соединений из сплавов на основе алюминида титана, алюминида никеля и алюминия.

Соединения горячепрессованных и экструдированных сплавов TiAl, припаянных присадочными материалами TiBraze1200 и TiBraze1200A, стабильны при температуре до 900 ° C (1650 ° F).

Мы также иметь опыт применения припоев на основе алюминия для пайки титан при низкой температуре в вакууме или на воздухе (Таблица 3-1) либо для изготовление конструктивного шва или для ремонта.Эти припои-наполнители Металлы поставляются в виде проволоки или фольги (Таблица 3-2). Сила Титановые паяные соединения представлены в Таблице 3-3.

Присадочные припои на основе алюминия на основе Al-Cu, Al-Mg, Al-Cu-Si. эвтектики и модифицированы Cr и Ti для улучшения микроструктура паяных соединений, а с бериллием для подавления воспламенения во время пайки горелкой. Эти присадочные металлы можно использовать для пайки горелкой тонкостенные изделия из титана или алюминия, например, для пайки труб, и ремонт пластинчатых теплообменников или сотовых конструкций.Пайка горелкой выполняется с использованием запатентованных нетоксичных флюсов TBF-42 или TBF-60 на основе фторида и хлоридные системы.

Пайка присадочные металлы, перечисленные в таблицах 3-1 и 4, подходят для вакуумной пайки титан при температурах значительно ниже обычных на основе серебра и присадочные металлы на основе титана. Для новых применений и для пайки разнородные металлы, мы все же рекомендуем оценку смачивания и заполнения зазоров возможности этих новых присадочных металлов , а также испытания на прочность паяных соединений.

Фотографии подписаны После таблиц представлены примеры паяных соединений, выполненных с использованием алюминия . присадочные металлы: титан-титан и титан-медь.

Таблица 3-1
Низкотемпературные присадочные материалы на основе алюминия для пайки при 590-720 ° C (1095-1328 ° F)

Припой	Состав, мас.%	Температура пайки, ° C (° F)	Температура плавления, ° C (° F)
			Solidus	Ликвидус
TiBrazeAl-600	Al-12Si-0.8Fe-0.3Cu *	590-620 (1095-1148)	570 (1058)	580 (1076)
TiBrazeAl-665	Al-2.5Mg-0.2Si-0.4Fe-0.2Cr	630-660 (1166-1220)	610 (1130)	645 (1195)
TiBrazeAl-635	Al-4.5Cu-1.4Mg-0.6Mn-0.4Si	660-700 (1220-1292)	510 (950)	635 (1175)
TiBrazeAl-642	Al-5.3Si-0.8Fe-0.3Cu-0.2Ti *	650-680 (1202-1256)	602 (1115)	645 (1195)
TiBrazeAl-645	Al- (4,3-5,5) Mg-0,2Si-0,4Fe-0,2Ti-0,2Cr *	640-660 (1184-1220)	550 (1022)	620 ( 1148)
TiBrazeAl-655	Al-6.3Cu-0.3Mn-0.2Si-0.2Ti-0.2Zr *	650-670 (1202-1238)	545 (1110)	645 (1190)
TiBrazeAl-648	Al-4Mg-0.5Mn-0.4Si-0.2Cr	640-680 (1184-1256)	575 (1065)	635 (1175)
TiBrazeAl-650	Аl-39Cu-7Si-2.5Sn-0.1P (композит, плакированный фольгой)	650-720 (1202-1328)	600 (1110)	650 (1202)
TiBrazeAl-700	АЛ-21.5Ni-9Cu-9.6Si (композит, плакированной фольгой)	700-720 (1292-1328)	610 (1130)	670 (1238)
TiBrazeAl-720	Al-57Cu-5.2Si-0.3Fe (композит, плакированной фольгой)	720-750 (1328-1382)	600 (1110)	720 (1328)

* Присадочные металлы содержат (0.0006-0,0008) мас.% Be для предотвращения самовоспламенения

Таблица 3-2
Фольги и проволока низкотемпературные Присадочные материалы на основе алюминия

Припой	UNS (ISO R209)	Диаметр провода, дюйм (мм)	Толщина фольги, дюйм (мм)	Температура пайки, o С ( o F)
TiBrazeAl-600	A94047 (BAlSi-4)	1/16 (1.6 мм)	0,003 дюйма (80 мкм)	590-620 (1095-1148)
TiBrazeAl-665	A95052		0,001 дюйма (25 микрон)	630-660 (1166-1220)
TiBrazeAl-635	A92024		0,016 дюйма (0,4 мм)	660-700 (1220-1292)
TiBrazeAl-642	A94043 (BAlSi-5)	0,030 дюйма (0,8 мм)		650-680 (1202-1256)
TiBrazeAl-645	A95356	0.030 дюймов (0,8 мм)		640-660 (1184-1220)
TiBrazeAl-655	A92319	0,030 дюйма (0,8 мм)		650-670 (1202-1238)
TiBrazeAl-648	A95086		1/8 дюйма (3,2 мм)	640-680 (1184-1256)
TiBrazeAl-650	—		0,0125 дюйма (~ 0,32 мм)	650-720 (1202-1328)
TiBrazeAl-700	—		0.012 «(~ 0,30 мм)	700-720 (1292-1328)
TiBrazeAl-720	—		0,0125 дюйма (~ 0,32 мм)	720-750 (1328-1382)

Таблица 3-3
Прочность на сдвиг титановых соединений внахлест изготовлены методом пайки с использованием
фольга из новых присадочных металлов на основе алюминия (нижние значения — средние)

Сплав припой	Состав, мас.%	Титан основной металл	Прочность паяных соединений на сдвиг (при комнатная температура)
			МПа	тысяч фунтов / кв. дюйм
TiBrazeAl-600	Al-12Si-0.8Fe	Марка 2	63,4-71,7 69,6	9,2-10,4 10,1
		Ti-6Al-4V	68.5-78,8 74,2	9,9-11,4 10,8
TiBrazeAl-665	Al-2,5Mg-0,2Si-0,4Fe-0,2Cr	2 класс	92,0-99,8 97,6	13,3-14,5 14,1
		Ti-6Al-4V	97.7-114,0 110,4	14,2–16,5 16.0
TiBrazeAl-635	Al-4.5Cu-1.4Mg-0.6Mn-0.4Si	2 класс	78,7-117,4 100,8	11,4-17,0 14,6
		Ti-6Al-4V	114.4-158,7 136,6	16,6-23,0 19,8
TiBrazeAl-700	Al-21,5Ni-9Cu-9,6Si (композит, плакированная фольга)	Марка 2	70,4-88,3 81,6	10,2–12,8 11.8
		Ti-6Al-4V	106,2–140,6 127,3	15,4-20,4 18,4
TiBrazeAl-642	Al-5.3Si-0.8Fe-0.3Cu-0.2Ti	2 класс	66,4-79,3 74,6	9,6-11,4 10.8
TiBrazeAl-645	Al- (4,3-5,5) Mg-0,2Si-0,4Fe-0,2Ti-0,2Cr	2 класс	71,8-89,6 82,9	10,4-13,0 12.0
TiBrazeAl-655	Al-6.3Cu-0.3Mn-0.2Si-0.2Ti-0.2Zr	2 класс	117,5-152,3 131.4	17,0-22,1 19,0
TiBrazeAl-648	Al-4Mg-0,5Mn-0,4Si-0,2Cr	2 класс	75,9-96,6 87,2	11,0-14,0 12,6
		Ti-6Al-4V	76,0–117,3 99.4	11,0-17,1 14,4
TiBrazeAl-650	Аl-39Cu-7Si-2.5Sn-0.1P (композит, плакированная пленка)	Марка 2	68,4-87,6 80,6	9,9–12,7 11,7
		Ti-6Al-4V	101.2-122,6 112,5	14,7-17,8 16,3

Титан 2 степени пайка в вакууме при 700 ° C (1292F)
с использованием фольги TiBrazingAl-665 толщиной 0,24 мм присадочный металл

Титан 2 степени припаянный к меди в вакууме при 700C (1292F)
с использованием TiBrazingAl-700 фольга 0.29 мм толстый присадочный металл

Титан 5 класса (Ti-6Al-4V), паянный на воздухе с использованием
TiBrazingAl-635 фольга толщиной 0,4 мм в качестве наполнителя металл

Медная фольга толщиной 0,0007 (17 мкм) поставляется в качестве присадочного металла для вакуумная пайка титана к алюминиевым сплавам А3003, А6061 и др. Жидкость Припой Al-Cu образуется во время пайки из-за эвтектической реакции в контакт медной фольги с основным алюминиевым металлом.Жидкая пайка Al-Cu сплав также вступает в реакцию с основным металлом титана, обеспечивая отличное смачивание обоих неблагородные металлы и течь в стыковочном зазоре. Структура паяного соединения показана на рисунок ниже. Заготовки из медной фольги можно использовать вместе с алюминиевой фольгой. TiBrazeAl-600 (Al-12Si) или TiBrazeAl-665 (Al-2,5Mg) см. Таблицу 3-1 выше. Титановые и алюминиевые детали, подлежащие пайке, должны быть слегка сжаты во время пайка для обеспечения контакта основных металлов с медной фольгой или фольга, ламинированная медью и алюминием, которая используется в качестве присадочного металла.Составы припой присадочных металлов, которые могут быть получены при использовании этих трех пленок в различные комбинации представлены в таблице 4.

Стол 4
Присадочные металлы на основе алюминиево-медной фольги для пайки титана и алюминия

Припой	Состав, мас.% *	Температура пайки, ° C (° F)	Температура плавления, ° C (° F)
			Solidus	Liquidus
Медная фольга	100% Cu — фольга 0.0007 толщиной	560-585 (1040-1085)	—	—
TiBrazeAl-580-AC	(фольга Al-12Si толщиной 0,003) + (Медная фольга толщиной 0,0007)	560-580 (1040-1076)	535 (995)	550 (1022)
TiBrazeAl-590-ACA	(фольга Al-2,5Mg толщиной 0,002) + (фольга Cu 0.0007 толщиной) + (фольга Al-2.5Mg толщиной 0,002)	560-580 (1040-1076)	535 (995)	550 (1022)
* Применение этих присадочных металлов основано на контактном плавлении и образовании эвтектик Al-Cu, Al-Cu-Si и Al-Cu-Mg

Микроструктура паяного соединения титана и алюминия: Титан Grade 2 припаянный к алюминию A3003
в вакууме при 580 ^o C (1076 ^o F) с использованием двухслойного присадочного металла : — медная фольга
(Толщина 17 мкм) + фольга TiBrazeAl-600 (Толщиной 80 мкм) в качестве присадочного металла.

Таблица 5
Низкотемпературные присадочные материалы на основе магния для пайки при 590-650 ° C (1095-1200 ° F)

Припой	Состав, мас.%	Температура пайки, ° C (° F)	Температура плавления, ° C (° F)
			Solidus	Ликвидус
TiBrazeMg-600	Mg-9Al-2Zn-0.2Mn	600-620 (1110-1148)	445 (835)	600 (1110)
TiBrazeMg-610	Mg-6.5Al-1Zn-0.3Mn	610-630 (1130-1166)	535 (995)	610 (1130)
* Все присадочные металлы на основе магния содержат (0,0006-0,0008). Быть для предотвращения самовозгорания.

Если у вас есть вопросы, позвоните по телефону (614) 886-7519 или отправьте сообщение ashapiro @ titanium-brazing.com .

.