Как спаять силумин в домашних условиях

Периодически сталкиваюсь с разрушением силуминовых элементов. Внешне детали изготовленные из силумина похожи на алюминий, но это только на первый взгляд. Хотя его достаточно легко отличить когда изделие повреждено. Невооруженным гразом можно видеть спекшиеся крупицы порошка. Но, как говорится, надежда умирает, последней. В телефонной книге ищешь номер знакомого аргонщика. Приносишь деталь и после первого «чварка» можно наблюдать кислое лицо этого аргонщика. И вот после очередных повреждений силуминовых деталей уже и не хочется предпринимать попытки обращения к аргонщикам.

И вот я решил погуглить в сети, действительно ли этот самый силумин на сваривается. Для начала заглядываю в википедию, чтобы узнать из чего же состоит этот самый силумин. Его схожесть с алюминием не случайна, посколько это основная составляющая этого сплава. Второй основной элемент это кремний, доля которого составляет от 4 до 22% в зависимости от его марки. Также в состав силумина входит небольшое количество примесей: железо, медь, марганец, титан и прочие. Исходят из того, что процентное соотношение кремния разное, то скорее всего шанс сваривания есть.

Итак, погрузившись в бурные обсуждения интернет-форумов я понял следующее, что сваривать (спаивать) стоит только лишь в том случае, если деталь представляет некую ценность и если она находится под действием определенных нагрузок. В противном случае все ратуют за склеивание деталей силумина.

ОК. Все равно хотелось бы тезисно изложить основные требования к свариванию. Источник Websvarka.ru.

• Использовать только аргон.
• Силумин бывает разный. Надо всегда пробовать. Откровенно китайские изделия не свариваются. Тупо расплавляются. А вот, к примеру, автомобильные детали от известных производителей без проблем поддаются свариванию.
• Для сваривания силумина рекомендуют использовать специальные припои типа Harris-52, НТS-2000, ER 4043. Они предназначены для сваривания алюминия.
• Перед сваркой необходимо детали предварительно разогреть до температуры 220 градусов цельсия. Для более эффективного отвода тепла рекомендуют использовать стальные прокладки. Насколько я понимаю это необходимо для недопущения расплавления силумина.
• Жесткие закрепления стараться избегать во избежаний трещинообразования.
• Перед сваркой попытаться попробовать на тестовом образце.

Теперь что касается склеивания силумина. Прежде чем клеять необходимо тщательно подготовить поверхность. Максимально очистить от грязи и масла. Заранее продумать чем зафиксировать изделия после нанесения клея. Самое распространенный клее — эпокситный. Также многие советуют всяческие пятиминутки. После застывания клея можно армировать места склеивания. Для этих целей подойдет шпатлевка с волоконным наполнителем. Да, если вы надеетесь найти специальный клей для силумина, не теряйте зря время. Но здесь можно пойти по логике сварщиков, которые ищут припои для алюминия. Так и здесь, существуют специальные клеи предназначенные для склеивания алюминия.

Двухкомпонентные клеи COSMOFEN DUO и AL-1. Применяется в строительстве для склеивания алюминиевых элементов окон и дверей.

Вот такой вот краткий анализ в помощь тем, кто ищет способы сваривания и склеивания силумина. Здесь подход должен быть творческий, когда сумма попыток рождает победу.

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL₂O₃), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются: олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

• обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
• удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева – использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

• нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
• не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

• обезжиривается и зачищается место пайки;
• производится фиксация деталей в нужном положении;
• нагревается место соединения;
• прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия – полная видео инструкция
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

• нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
• когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
• когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов – довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

Сварка материала силумина на первый взгляд представляет собой несложный способ соединения изделий, но в действительности может сопровождаться множеством трудностей. В процессе сварки происходит нагревание сплава до высоких температур, что значительно уменьшает возможность соединения заготовок из силумина. Поэтому в процессе сварки используется аргон, предупреждающий процедуру окисления. Соответственно, сплав восстанавливается лучше.

Силумин – сплав кремния и алюминия. Он предназначен для изготовления деталей сложной формы. Этот сплав отличается высокими механическими, литейными характеристиками.

Основные преимущества силумина

• Износоустойчивый материал.
• Не боится коррозии.
• Высокопрочный металл.

Техника сварки силумина

Для соединения деталей из силумина возможно использование аргонодуговой методики сваривания. Оборудование включает инвертор, газовый баллон, горелку специального образца, осциллятор, неплавящиеся вольфрамовые электроды. Дополнительно, как присадочный материал, используется силуминовая проволока.

Силуминовые изделия перед соединением подвергаются предварительной подготовке.

• В первую очередь устраняется оксидная пленка. Кромки соединяемых образцов зачищаются наждачной бумагой, специальной пескоструйной установкой, щеткой по металлу, прочими инструментами.
• После этого поверхности изделий подвергаются химической обработке, для чего можно использовать бензин, любой растворитель. При использовании для этих целей раствора каустической соды заготовки необходимо обязательно промыть напором чистой воды.

Как происходит сварочный процесс?

Сварочные работы осуществляются с использованием короткой дуги на обратной полярности. В данном случае металл будет лучше проплавляться.

• В сварочную зону подается присадочная проволока, где осуществляется ее расплавление, соединение с металлом изделия. В конечном итоге формируется жидкая однородная масса, которая после охлаждения становится монолитной.
• Нельзя быстро подавать в сварочную ванну присадку, так как раскаленный металл будет разбрызгиваться, и в результате качество соединения будет низким.
• Подача проволоки производится под углом перед горелкой, при этом движения должны осуществляться равномерно вдоль шовного соединения.
• Нельзя передвигать присадочный стержень поперек, отклонять в стороны.

Основные требования

Остальные требования аналогичны, как при соединении алюминиевых образцов.

• Поджигая электрод, запрещено касаться соединяемых изделий из металла.
• Подача газа осуществляется спустя пятнадцать секунд после поджога электрода. Это предоставит возможность разогреть пространство сопла горелки.
• При завершении сварочных работ подачу газа прекращать нельзя. Это действие нужно выполнить спустя десять секунд после прекращения подачи на электрод электрического тока. Это даст возможность металлу сварного шва остывать равномерно.

Можно ли выполнять сварочные работы такого типа в бытовых условиях?

В бытовых условиях сварка силумина может осуществляться с помощью плавящихся электродов, но существуют некоторые нюансы.

• Обязательно проводится предварительная подготовка соединяемых элементов конструкции.
• Материалы подвергаются предварительному нагреванию до температуры 250-300 градусов.
• Электроды разогреваются до 150 градусов.

Преимущества технологии

• Небольшая область разогрева силумина, в результате чего деформация изделий полностью исключается.
• Аргон характеризуется большим удельным весом в отличие от воздуха. Поэтому он предупреждает попадание из воздуха на свариваемые поверхности кислорода.
• Повышенная скорость выполнения сварочных работ за счет тепловой энергии сварной дуги.
• Общедоступная методика соединения образцов из силумина.
• Возможность сваривания элементов конструкций, которые нельзя заварить, используя другие техники сварки.

Недостатки

• Защита швов при сильном ветре существенно снижается, так как его интенсивный поток будет просто сдувать напор газа.
• При использовании для сварочной дуги высоких значений токовой силы требуется дополнительное охлаждение.
• Для произведения работ требуется достаточно сложное оснащение.
• Настройки оборудования сопровождаются некоторыми трудностями.

Техника безопасности

• При выполнение сварочных работ обязательное применение средств индивидуальной защиты: маски, перчаток, обуви с прорезиненной подошвой, полотна из асбестового, брезентового материала, стального листа.
• Все токопроводящие элементы должны быть надежно заизолированы.
• Запрещено осуществлять сварочные работы в помещениях, в которых находятся легковоспламеняющиеся жидкости, различного рода предметы.

Антифрикционный силумин АК12пч + Аноды, графит, припой… › Русский металл

Цена: договорная — от объёма, заполните заявку RUB

Изготовим силумин АК12пч и других марок, заполните подробно заявку.

   Сплав алюминия с кремнием имеет название – силумин. Силумины обладают очень хорошими литейными свойствами. В структуре сплава достаточно много эвтектики. Поэтому силуминовый сплав не склонен к появлению горячих трещин, у него высокая герметичность, хорошая жидкотекучесть и малая усадка.
   В двойных сплавах эвтектика состоит из кристаллов кремния и твёрдого раствора. При увеличении кремния в составе сплав теряет пластичность, но добавляет в прочности. Такие сплавы называют заэвтектические силумины. Так же это более жаропрочные силумины.
   Способом повышения физических свойств сплава является модифицирование. Модифицируют силумины натрием. Его вводят в количестве 2-3% от массы сплава. Так получают доэвтектические силумины. В его структуре появляются кристаллы мягкой пластичной формы.
   Силумины легируют медью, титаном, магнием, и другими металлами, улучшающими показатели сплава. Выпускают силумин в чушках с массой 4-20 кг. 
   Самые популярные марки – это силумин АК5, АК12 и силумин АК9. Рассмотрим маркировку: А – алюминий, К – кремний, число – это процентное содержание кремния. Сплавы этих марок применяются в пищевой промышленности. В этой группе находится и силумин АК7.
Марка силумин АК12оч – это легированный силумин, имеющий тройные, и более сложные эвтектики. Рассмотрим состав: основной компонент алюминий, кремний 10-13%, железо 0,20%, марганец 0,03%, кальций 0,04%, титан 0,03%, медь 0,02%, цинк 0,04%. Марка АК12М2 содержит кремния 12%, магния 2%, основа — алюминий. Применяется для изготовления поршней и фасонных отливок.
   Рассмотрим силумин АЛ2, АЛ4, АЛ9. Сплав АЛ2 — эвтектический силумин. Его используют при изготовлении герметичных деталей, но образование раковин делает его непригодным для изготовления сложных и габаритных деталей. Силумины АЛ4 и АЛ9 — доэвтектические силумины. Их применяют при производстве корпусов компрессоров, вентиляторов, картеров. Силумин СИЛ1-СМ – это модифицированный сплав АЛ2 с повышенным содержанием меди. 1-2% меди добавляют сплаву твёрдости и антифрикционности. Силумин ADC12. Он содержит 9,6-12% кремния и 1,5-3,5% меди, что делает его более прочным. Сплав АК12пч – это силумин повышенной чистоты, этого сплава содержание примесей сведено к минимуму и используется он только в ответственном литье.

   Ещё одним продуктом их алюминиевых сплавов является листовой силумин и в ленте. Ленты из силумина СИЛ-1С и СИЛ-2С — это ленты, плакированные силумином. Плакировка — это тонкое покрытие 0,3-0,6 мм силуминовым сплавом. Ленты различаются по способу изготовления на плакированные и неплакированные. Плакированные бывают с технологичной и нормальной плакировкой. По способу обработки: без обработки, отожжённые, нагартованные, полунагартованные, четвертьнагартованные, тричетвертинагартованные.
   Так же пользуется спросом фольга силуминовая, толщиной от 5 до 50 мкм. Получают путём проката литых слитков за несколько проходов очень малыми обжатиями.
   Применение в строительстве и электротехнике находит профиль силуминовый. Производят длинной от одного до десяти метров. Производится из силумина марок АК4, АК6, АКМ.
   Для пайки силуминовых материалов используют специальный припой для силумина – эвтектический силумин с содержанием кремния 11,7%. Флюс для пайки силумина используется следующих марок: Ф59А, Ф61А, Ф34А. При сварке чаще всего применяется проволока сварочная АК5 для сварки силумина. Используется для сварки изделий из сплавов алюминия с содержанием кремния до 7%.

Технология пайки алюминия и его сплавов (часть 3)

Известны бесфлюсовые способы низкотемпературной пайки. Бесфлюсовую пайку алюминия можно осуществить в газовых средах без применения защитных покрытий контактно-реактивным методом.

В качестве припоя применяют кремний, медь или серебро, которые наносят на алюминий гальваническим путем, термовакуумным напылением или плакировкой. Высокое качество паяного соединения получают при пайке в вакууме 10-⁵ мм рт. ст. и толщине покрытия 10-12 мкм.

Пайку алюминия припоями типа силумина осуществляют в специальных газовых средах. В качестве последних используют смеси аргона с парами магния. Такая атмосфера способна при температуре 550-580°С восстанавливать окись алюминия и обеспечивать смачивание паяемой поверхности припоями типа силумин.

При пайке алюминиевых сплавов в атмосфере паров магния последний переходит из газовой фазы в расплав. Предел прочности соединений сплава АМг6, выполненных этим способом, составляет 35,2-35,8 кгс/мм², а для сплава АМц 11,5-12,5 кгс/мм². Коррозионная стойкость получаемых соединений намного выше соединений, чем при флюсовой пайке.

Пайку в защитной атмосфере можно осуществить при использовании самофлюсующих припоев (например, 3-15% Si, 0,4-10% Mg, Al — остальное).

Другой припой состава 7,5-13,0% Si, 0,3% Си, 0,1 % Mg, 4,5% Р, 0,1-30,0% металлов из группы Ni и Со, 0,2% Zn, 0,5% Mn, А1 — остальное. Пайку этими припоями следует производить в среде аргона, гелия или в вакууме.

Бесфлюсовую пайку алюминия припоями типа 34А, силумин ПСр 5АКЦ можно производить по предварительно луженной поверхности припоем П200А. Лужение производят абразивным способом, толщина слоя должна составлять 0,03-0,05 мм на сторону.

Нагрев под пайку рекомендуется производить в печи, в потоке аргона или на воздухе индукционным способом.

Известны способы низкотемпературной пайки без применения флюсов, такие как абразивная пайка или пайка трением. При этом способе пайки окисную пленку с поверхности алюминия можно удалить шабером, металлическими щетками, частицами абразива (асбест, металлические порошки, первичные кристаллы сплавов-припоев, в твердо-жидком состоянии и т. п.), находящимися в расплаве припоя.

Применяют также абразивные паяльники для лужения алюминия, у которых рабочая часть паяльника представляет собой стержень из частиц припоя и абразива.

Собственно операция пайки осуществляется уже после абразивного лужения путем обеспечения плотного контакта по луженым поверхностям при температуре полного расплавления припоя. Возможна подпитка шва припоем.

Ультразвуковое лужение можно производить с помощью ультразвуковых паяльников и в ультразвуковых ваннах.

В связи с тем, что при ультразвуковом лужении отмечается сильная эрозия основного металла, лужению этим способом нельзя подвергать детали с толщиной стенок менее 0,5 мм.

Имеется также способ абразивно-кавитационного лужения. При этом способе лужения твердые частицы, находящиеся в жидком припое, в ультразвуковом поле оказывают дополнительное абразивное воздействие на металл.

При пайке алюминия припоями-пастами на основе галлия в качестве наполнителя паст служат алюминий и сплав алюминия с магнием. Температура пайки 200-225°С, время выдержки 4-6 ч. Предел прочности соединений составляет 3-5 кгс/мм².

При пайке по полуде чистым галлием с последующей термообработкой предел прочности соединения составляет 2,8-3,8 кгс/мм². Паяные швы выдерживают ударные, вибрационные и термоциклические нагрузки, обеспечивают вакуумную плотность не ниже 10^-2 мм рт. ст. и имеют удовлетворительную коррозионную стойкость.

Применяют также пайку цинковыми припоями по серебряному покрытию, нанесенному на поверхность алюминия предпочтительно термовакуумным напылением с последующей термообработкой.

Разработан ряд технологических процессов, обеспечивающих надежное соединение алюминия с медью и ее сплавами, со сталью, никелевыми и другими сплавами.

Основные трудности при осуществлении процесса пайки алюминия с указанными материалами заключаются в трудности выбора флюса или газовой среды, обеспечивающих удаление окислов с поверхностей столь разнородных материалов; в образовании хрупких соединений из-за возникновения интерметаллидов в зоне шва; в наличии большой разницы температурных коэффициентов линейного расширения алюминия и перечисленных выше материалов.

Первые два осложнения успешно преодолевают при предварительном нанесении на поверхности соединяемых материалов защитных металлических покрытий.

Пайку алюминия с медью можно успешно осуществить по никелевому покрытию, нанесенному на алюминий химическим способом. Пайку производят в водороде припоем состава 49% Ag, 20% Си, 31% In; температура пайки близка к температуре плавления алюминия.

Пайка алюминия с медью и ее сплавами может также быть осуществлена путем нанесения защитных покрытий типа цинк, серебро и их сплавы на поверхность меди. При этом используют припои на основе олова, кадмия, цинка.

Через серебряное покрытие на меди может быть осуществлена контактно-реактивная пайка с образованием в паяном шве хрупкой эвтектики Al — Ag — Си. Такие паяные соединения могут быть использованы только в несиловых конструкциях.

Соединение алюминия со сталью, в том числе и с нержавеющей, облегчается при предварительном лужении поверхности стальной детали легкоплавкими свинцово-оловянистыми припоями, алюминием и алюминиевыми припоями с применением активных флюсов на основе хлористых и фтористых солей.

При пайке алюминия со сталью очень важно строго ограничивать режим из-за опасности образования хрупких интерметаллидов в паяных швах. Время выдержки не должно превышать 1-4 мин, температура пайки также не должна превышать заданного предела.

Пайка алюминия с титаном возможна только по слою алюминия или олова, нанесенных на поверхность титана путем горячего лужения.

сварка или пайка — Auto-Self.ru

Как заклеить карбюратор

Случается, что со временем на карбе появляется трещина, откуда вытекает бензин. Многие на быструю руку заделывают её холодной сваркой, но этот состав, впрочем, как и эпоксидная смола или различные герметики держат временно, а потом отваливаются. Чем же лучше всего заделать трещину?

Силуминовый корпус карба

Силумин – это не новый материал, а сплав алюминия с кремнием. Причём алюминия в нём больше, чем кремния в 4-5 раз. Используются также примеси магния, железа и других веществ. Некоторые силумины включают в свой состав натрий и литий.

Почему силумин. Дело в том, что этот материал обладает наилучшими литейными свойствами, пластичностью и повышенной прочностью. Так, силумин прочнее и износоустойчивее обычного алюминия, но уступает в этом плане дюралям (тоже сплав алюминия, но с медью или марганцем).

Производство силумина

Несмотря на прочность силумина, сплав этот довольно хрупкий. При обработке он легко крошится. С другой стороны, материал невероятно устойчив к коррозии. Поэтому его используют в производстве карбюраторов, предназначенных для эксплуатации во влажной агрессивной среде.

Холодная или электрическая сварка

Несмотря на то, что холодная сварка не любит перепадов температур, и в большинстве случаях со временем отваливается, находятся такие автолюбители, которые используют её. Они утверждают, что можно заклеить трещину карбюратора этим составом, но эффект будет, если правильно подготовить поверхность. Т.е., в данном случае надо тщательно промыть рабочую зону (куда будет наноситься состав) бензином, высушить, а уже после наносить сварку.

Холодная сварка

Однако, как ни крути, холодная сварка может закрыть небольшие трещины, а вот как быть с большими. Их она точно не осилит. Под холодной сваркой принято понимать заделывание трещин различными веществами на основе полимеров. Она хорошо закрывает трещины на ровных поверхностях, но практически не способна заклеивать трещины в области стенок, сёдел, и поверхностей, там где происходит прилегание и т. п.

Электрическая сварка – вариант получше. Но справится ли она с силуминовым материалом, каковым является корпус карба?

Пайка

Алюминий, как известно, очень сложно заваривать электрической сваркой, практически невозможно. Зато он неплохо подаётся запайке, но и здесь классические методы не будут работать, ведь материал сам по себе крайне чувствителен к оксидной плёнке.

Поэтому основной задачей при работах с алюминием становится своевременное удаление оксидной плёнки, и защита материала от воздействия атмосферы. Для этого рекомендуется нанести на поверхность канифоль и минеральное масло.

3 способа пайки (мощный паяльник)

Мощный паяльник для алюминия

Запаять силуминовый корпус карбюратора можно так.

1. Использовать канифоль на поверхностях, предварительно обезжиренных и хорошо очищенных. Работать только мощным паяльником, способным прижимать элементы к месту пайки.
2. Изготовить алюминиевую заплатку, полностью закрывающую трещину. Осуществить пайку с использованием минерального масла.

Если этот способ не помог, можно воспользоваться следующим.

1. Смешать с аморфным веществом (канифолью) металлическую стружку, которая превосходно снимает с поверхностей окись. Тем самым, достигается возможность надёжной спайки мягкого металла и олова.
2. Перед непосредственной пайкой, мощным паяльником (хорошо разогретым) натирать рабочую зону.

Заварить трещину в карбе

Наконец, самый трудоёмкий способ, но более эффективный и надёжный. Он потребует много сил и времени, зато результат обрадует самого придирчивого карбюраторщика.

1. Перед тем, как начать пайку, рабочее место очистить от окиси путём воздействия медью (провести омеднение). Использовать надо ГМП (метод гальваники).
2. В области пайки создать пластилиновую формочку, в которую добавить немного медного купороса.
3. Поместить в ванночку 1-2 мм медный провод, удерживая его на расстоянии одного миллиметра от поверхности алюминия.
4. К проводу подключить любой из этих источников питания: батарейку, аккумулятор или выпрямитель. Главное, чтобы источники выдавали напряжение в пределах 3-12 В.
5. Оборудовать созданную электроцепь лампочкой, предназначение которой – сигнализировать. Как только алюминий и медный провод соприкоснутся, она загорится. Другими словами, она будет оповещать о том, что кончик помещённого в формочку провода касается дна, и наоборот, о том, что гальванический процесс прерван (если лампочка погаснет).
6. К алюминию надо подвести напряжение с помощью медных проводов. По истечении некоторого времени купорос выкипит.
7. Остаётся только промыть поверхность, высушить, и осуществить стандартную пайку.

Пайка карандашом

Паяльный карандаш

Специальный карандаш, представляющий собой припой-герметик тоже используется для пайки силуминового корпуса. Карандашный паяльник неплохо зарекомендовал себя при устранении швов и трещин различных частей автомобиля: трубок, радиатора, других алюминиевых деталей. Не исключение – и корпус карбюратора.

Суть работы с карандашом сводится к тому, что он поджигается и соединяет алюминиевые детали за счёт нагрева. Принцип действия аналогичен работе газовой горелки, хотя в применении карандаша есть немало плюсов.

Таким образом, если на поверхности карба появились трещины, их можно заварить или запаять. Вовсе не обязательно выбрасывать и покупать новый. Мелкие трещины легко закроются полимерными составами, эпоксидным клеем и стеклотканью. Крупные повреждения придётся паять.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Подготовка перед пайкой

Порядок операций

Подготовка алюминиевых сплавов перед пайкой состоит из следующих операций:

1. обезжиривание
2. травление в 10 — 15 %-ном NaOH при 60°С
3. промывка в холодной воде
4. обработка в 20 %-ном растворе HNO₃
5. тщательная промывки в проточной горячей и затем холодной воде
6. сушка горячим воздухом

Пайка проводится не позже чем через 6—8 ч после подготовки. При низкотемпературной пайке алюминий с чистой блестящей поверхностью можно паять без подготовки. После термообработки или плохих условий хранения необходима ее подготовка, а в некоторых случаях даже шлифование.

Обезжиривание поверхности алюминия

Обезжиривать поверхности деталей из алюминиевых сплавов перед пайкой можно в органических растворителях — бензине или ацетоне. Такие растворители пригодны для удаления неомыляемых щелочами жиров и маркировочных знаков. После сушки на воздухе в течение 10—20 мин процесс обезжиривания считается законченным. После предварительного обезжиривания толстый слой оксида может быть удален механически или химически.

Механическая очистка

Механическую очистку поверхности алюминиевых деталей и припоя проводят металлической щеткой или шлифовальной шкуркой. Детали, обработанные резанием, можно паять без дополнительной зачистки, но с обязательным удалением остатков эмульсии обезжириванием. Перед сборкой механически обработанные детали протирают бензином, этиловым спиртом или ацетоном.

Химическая обработка

Химическую обработку поверхности алюминиевых сплавов перед пайкой проводят в водных растворах едкого натра или едкого натра с кальцинированной содой и тринатрийфосфатом. Операция обезжиривания в таких растворах имеет пять переходов:

1. травление в ванне
2. промывка в горячей воде (50—70 °С) в течение 30—40 с
3. осветление в 20—25 %-ном растворе азотной кислоты при температуре 17—28 °С в течение 10—20 с
4. промывки в горячей проточной воде
5. сушка в сушильном шкафу при температуре 80—100 °С в течение 20—30 с.

Алюминиевые сплавы перед пайкой можно травить и в 5 %-ном водном растворе NaON при 150 °С в течение 10—15 с. При этом требуется тщательный контроль температуры.

Для травления алюминия и его сплавов может быть использован водный раствор 20 %-ной фосфорной и 10 %-ной азотной кислот со смачивающим агентом. Процесс травления осуществляют при погружении в раствор при температуре 80°С с выдержкой 1 мин.

Подготовка деталей, покрытых силумином

Детали из листов, плакированных силумином, могут быть подготовлены к пайке путем промывки их бензином, затем в 5—8 %-ном растворе каустической соды NaOH при температуре 60—80 °С, далее в холодной проточной воде и нейтрализованы в 10—15 %-ном растворе азотной кислоты (40—60с) с последующей промывкой и сушкой в сушильном шкафу. После сушки на них могут быть водяные подтеки, которые не влияют на качество паяного соединения.

Подготавливают поверхности алюминия и его сплавов перед пайкой не позже чем за трое суток.

Предварительная фиксация деталей

Подготовленные детали перед флюсовой пайкой собирают с равномерными зазорами шириной 0,15—0,3мм. Фиксируют детали с учетом размеров и типа конструкции изделия и толщины его стенки путем установки деталей на место под действием собственной массы, точечной сваркой, свинчиванием, кернением, насечкой. Сложные изделия собирают и паяют в специальных прижимных и сборочных приспособлениях с механическими или пневматическими прижимами.

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Сложность пайки алюминия и его сплавов определяется прежде всего труд­ностями удаления и разрушения окисной пленки, имеющейся на поверхности паяемых деталей. Окись алюминия имеет температуру плавления 2050° С и не­растворима ни в твердом, ни в жидком металле.

В связи с разницей в коэффициентах теплового расширения при нагреве в окисной пленке возникают мельчайшие трещины, однако в контакте с атмосфе­рой, содержащей кислород, сплошность пленки восстанавливается. Для удаления и разрушения окисной пленки при пайке используют флюсы на основе хлористых И фтористых солей калия, наїрия, лития; в качестве активных растворителей в флюсы вводят добавки фторидов.

Окисная пленка, имеющаяся на поверхности алюминия и его сплавов, защи­щает металл от коррозии, поэтому применение активных флюсов, разрушающих окисную пленку, содержащих в составе хлориды и фториды, вызывает опасность коррозии паяных соединений. Последующая промывка соединений от остатков флюса, особенно нахлееточных, мало эффективна. В связи с этим большое внима­ние уделяется процессам пайки без применения флюса.

Среди этих процессов можно назвать пайку в парах магния (аргон или вакуум 10’° мм рт. ст. + пары магния) [14], в глубоком вакууме (10~вЧ-10’8 мм рт. ст.), а также припоями, содержащими галлий [15]. Первый и второй процессы осно­ваны на применении для нагрева при пайке алюминия среды с низким парциаль­ным давлением кислорода. В первом случае такая среда создается в результате связывания кислорода парами магния, во втором случае—за счет глубокого вакуума.

Действие паров магния связывают с непосредственным взаимодействием пароз магния с поверхностью алюминия и припоя [14]. При нагреве магний, испаряясь, разрушает окисную пленку на алюминии, проникая в ее поры и тре­щины, и обеспечивает смачивание паяемой поверхности чаще припоями типа силумин.

Галлий обладает высокой проникающей способностью и при нарушении сплошности пленки легко проникает в мельчайшие трещины и ее дефекты, созда­вая условия для растекания припоя.

Алюминий обладает относительно низкой температурой плавления 660° С, в связи с чем для пайки технически чистого алюминия (сплав АД1) может быть допущена температура нагрева не выше 600—620° С. Химический состав и допу­стимые температуры нагрева для некоторых сплавов алюминия приведены в табл. 10.

Сплавы алюминия, упрочняемые нагартовкой, нечувствительны к нагреву в отожженном состоянии до любой температуры, не превышающей предельно допустимую для них. При необходимости сохранить прочность нагартованного состояния следует выбирать припои с температурой ниже 350—400° С (темпера­тура разупрочнения).

Сплавы алюминия, упрочняемые термической обработкой, нужно паять при температуре 200—250° С или совмещать температуру пайки с температурой тер­мической обработки для данного сплава, равномерно нагревать в печи и охла­ждать на воздухе, т. е. создавать условия неполной закалки. Последующее

10. Химический состав и допустимые температуры нагрева некоторых алюминиевых сплавов Основа сплава Марка сплава Ср со Си едний > став * і компон Mg :имичес* і ОСНОБВ енты, % Мп сий ые Zn Допустимая температура нагрева при пайке, °С Упрочняемые нагартовкой (деформируемые) А1—Мп АМц _ _ 1,5 _ До 620 А1—Mg АМг — 2,5 0,3 — » 590 А1—Mg АМгб — 6,0 0,6 — » 500 Упрочняемые термической обработкой Al—Си— Mg діб 4,5 1,5 0,6 _ 200—250 или 450—505 Al—Cu-Mn Д20 6,5 0,6 — 170—250 или 500—540 Al — Zn—Mg—Си В95 1,5 2,4 0,4 6,0 До 475 Специальные материалы Al — A1*0, САП-1 Спеченный алюминий До 500 с содержанием А1 2О» около 10% * Алюминий остальное.

старение (искусственное или естественное) приводит к получению высокой проч­ности.

Пайку алюминиевых материалов типа САП (спеченный алюминиевый сплав) проводят при температурах до 500° С вследствие его вспучивания и деформации при более высокой температуре.

Для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов применяют припои на основе олова, цинка с добавками кадмия, алюминия, меди, серебра и других элементов, имеющих температуру плавления до 350—450° С и используемых с неорганическими флюсами на основе фтористых и хлористых солей, олова, цинка, натрия, и органическими флюсами на основе фюрборатов кадмия, цинка, аммония. Температура плавления флюсов Ф59А, Ф61А, Ф54А находится в пре­делах 180—250° С.

Применение при низкотемпературной пайке высокоактивных флюсов требует тщательного удаления их остатков после пайки, гак как они представляют потен­циальную опасность появления коррозии. Для того чтобы исключить опасное действие флюсов, разработаны методы пайки по барьерным покрытиям, наноси­мым гальваническим и химическим способами, напылением и плакированием. В качестве покрытий используют медь, никель, цинк, серебро, никельфоефорные покрытия, осажденные из специальных растворов. Пайку по покрытиям оло­вянно-свинцовыми припоями проводят с применением бескислотных и активиро­ванных флюсов.

Для низкотемпературной пайки или лужения без флюса используют способы удаления пленки абразивом, ультразвуком. В первом и втором случаях окисная пленка удаляется с помощью абразивных инструментов: шабера, металлических щеток, напильника, металлическим порошком, а также кристаллами припоя, находящегося в твердо-жидком состоянии. Процесс разрушения окисной пленки с помощью ультразвука основан на явлении кавитации, возникающей в припое под действием ультразвуковых колебаний, передающихся от высокочастотного генератора через магнитострикциоиный излучатель к припою.

Лужение или пайку производят с помощью ультразвуковых паяльников или погружением в ванны с расплавленным припоем, оснащенные ультразвуковым устройством. Для лужения и пайки ультразвуком рекомендуются припои, со­держащие олово, цинк и кадмий.

Для высокотемпературной пайки алюминия и его сплавов применяют припои на основе алюминия, содержащие медь, кремний, цинк. Наиболее применимы силумин эвтектический и припой 34А с температурами плавления 577 и 525° С соответственно.

Для пайки с флюсами широкое применение нашел флюс 34А. Ввиду большой активности флюса 34А и возможного растворения алюминия хлористым цинком, входящим в его состав, для тонкостенных конструкций рекомендуют флюсы менее активные — типа Ф5, в которых хлористый цинк заменен хлористым оловом.

При пайке алюминия погружением в солевые ванны, выполняющие роль флюса и среды для нагрева, возможно применение ванн с флюсами различных составов. Примером может служить флюс состава: 49—51% КС1, 22—25% ZnCl, 15—15% NaCl, 3—5% KF, 3—5% A1F3 [A. c. 361047 (СССР)].

Прочность соединений, паянных с флюсами, невысока; при пайке силумином максимальная прочность на отрыв составляет 7—9 кгс/мм2 (сплав АМц, темпера­тура панки 5506 С).

При высокотемпературной пайке используют бесфлюсовые способы: кон­тактного плавления в вакууме, в парах магния и в глубоком вакууме с остаточным давлением Ы0″6-!-Ы0‘8 мм рт. ст. При контактном плавлении на поверхность алюминия наносят тонкие слои покрытий, например, меди или серебра, которые при нагреве проникают сквозь дефекты окисной пленки и образуют с алюминием жидкую фазу — припой. Образовавшаяся жидкая фаза обеспечивает смачивание и растекание припоя по всей паяемой поверхности.

Пайку контактным плавлением проводят в вакууме 1- Ю-Ц-ЫО-5 мм рт. ст. с приложением давления, способствующего удалению излишков жидкой фазы из зоны соединения. Этот метод можно использовать при пайке алюминия с медью при нанесении на медь серебряного покрытия, а также паять алюминий, исполь­зуя контактное плавление в системах алюминий—медь, серебро, кремний. Покры­тия наносят на поверхность алюминия с помощью термовакуумного напыления, плакирования, гальванических процессов и других способов.

При пайке в парах магния применяют контейнеры с аргоном или вакуумом, в которые закладывают магний. При пайке в парах магния на сплавах АМц и АМг получены соединения с высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Получены положительный результаты по пайке алюминия и его сплавов в глу­боком вакууме (1* 10~6-i-l* 10-8 мм рт. ст.).

Способ пайки алюминия и его сплавов

Изобретение может быть использовано при высокотемпературной пайке погружением в расплавленные соли пастообразными припоями системы алюминий-кремний эвтектического состава, преимущественно, при пайке прецизионных изделий СВЧ-техники с различной толщиной стенок. Порошкообразный припой — пасту приготавливают смешиванием порошков чистого алюминия в виде пигментной алюминиевой пудры с частицами чешуйчато-лепестковой формы, силуминового эвтектического припоя и раствора сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой в изоамилацетате. Порошок пигментной алюминиевой пудры берут к порошку силуминового эвтектического припоя в соотношении (1-7):(2-5). Проводят многоступенчатый нагрев паяемых изделий в воздушной атмосфере по заданному режиму. Осуществляют пайку погружением в расплавленные соли. Изобретение позволит повысить качество пайки путем улучшения адгезии и снижения эрозии. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к пайке, а именно к высокотемпературной пайке алюминия и его сплавов, в дальнейшем алюминия.

Известен способ пайки алюминия силуминовым эвтектическим припоем при температуре 600-620°С погружением в расплавленные соли (1, стр.11). Формирование паяного шва — галтели зависит от способа нанесения припоя. Припой в виде навесок или фольги фиксируется в непосредственной близости от паяемых изделий скобами, пружинами, точечной сваркой или укладывается в специально предусмотренные пазы.

Этот способ пайки позволяет паять сложные прецизионные конструкции с различной толщиной стенки паяемых изделий.

При пайке сложных конструкций с большой протяженностью паяного шва, например, в волноводных СВЧ-узлах наиболее эффективным считается применение пастообразного силуминового эвтектического припоя.

Недостатком данного способа является:

во-первых, затекание припоя вовнутрь, например, волноводного канала СВЧ-узла в процессе пайки из-за повышенной текучести силуминового эвтектического припоя приводит к физическому изменению его геометрии — уменьшению сечения, что в дальнейшем может сказаться на ухудшении его электрических параметров,

во-вторых, при содержании в силуминовом эвтектическом припое кремния более десяти процентов в местах его скопления — стекания происходит эрозия — растворение металла волноводного СВЧ-узла в силуминовом эвтектическом припое. Это приводит также к изменению формы и размеров отдельных элементов паяемых изделий и как следствие к ухудшению качества пайки, особенно при пайке тонкостенных изделий.

Известен способ пайки алюминия — прототип, в котором порошок из чистого алюминия с размерами частиц 20-500 мкм смешивают с порошком припоя, например, на основе алюминия с размером частиц 2-200 мкм со связующим веществом, например с эпоксидной или акриловой смолой, растворенной в растворителе, например в ацетоне (2). В результате получают суспензию, которую наносят на паяемую поверхность изделия распылением или окунанием. Затем паяемое изделие нагревают в восстановительной или нейтральной атмосфере с тем, чтобы осуществить пайку.

Данный способ по сравнению с предыдущим аналогом позволяет паять изделия с большой площадью паяного шва, в восстановительной или нейтральной атмосфере.

Недостатком данного способа является:

во-первых, низкая адгезия порошков — пасты при спекании, а следовательно, низкое качество пайки,

во-вторых, низкая адгезия порошков — пасты не позволяет проводить процесс пайки погружением в расплавленные соли, так как порошки — пасты смываются расплавом солей до момента их расплавления,

в-третьих, сложность точной дозировки порошка — пасты в места соединения паяемых изделий, приводит к непропаям и как, следствие низкому качеству пайки,

в-четвертых, из-за неравномерности нанесения порошков — пасты на места соединения паяемых изделий в местах его большего скопления может возникнуть их эрозия, а следовательно, ухудшение качества пайки.

Техническим результатом изобретения является повышение качества пайки путем улучшения адгезии и снижения эрозии.

Технический результат достигается тем, что в известном способе пайки алюминия и его сплавов, включающем приготовление многокомпонентного порошкообразного припоя — пасты на основе порошка чистого алюминия с размерами частиц 2-40 мкм, порошка припоя на основе алюминия с размерами частиц 100-200 мкм и связующего высокомолекулярного вещества, размещение припоя — пасты между паяемыми изделиями и последующий их многоступенчатый нагрев, порошкообразный припой — пасту приготавливают смешиванием порошков чистого алюминия в виде пигментной алюминиевой пудры с частицами чешуйчато-лепестковой формы, силуминового эвтектического припоя и раствора сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой в изоамилацетате, при этом порошок пигментной алюминиевой пудры берут к порошку силуминового эвтектического припоя в соотношении 1-7 к 2-5 соответственно, а многоступенчатый нагрев паяемых изделий осуществляют по следующему режиму при температуре 130-150°С в течение 10-15 минут со скоростью подъема температуры 3-4°С/мин, при температуре 350-380°С в течение 15-20 минут со скоростью подъема температуры 4-5°С/мин, при температуре 520-540°С в течение 5-10 минут со скоростью подъема температуры 6-8°С/мин в воздушной атмосфере, а пайку осуществляют погружением в расплавленные соли.

Пигментную алюминиевую пудру берут с частицами чешуйчато-лепестковой формы толщиной 0,3-0,8 мкм.

Раствор сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой берут десяти процентный.

Пайку осуществляют погружением в расплавленные соли системы: хлористый натрий, хлористый калий, хлористый литий, эвтектика фтористый калий и фтористый алюминий при температуре 620°С и выдержке 30 секунд, соответствующей максимальной ее активности.

Предлагаемый способ пайки алюминия и его сплавов:

во-первых, позволит, при указанном многокомпонентном порошкообразном припое и соотношении его компонентов в процессе пайки погружением в расплав солей, при плавлении порошкообразного эвтектического алюминий-кремниевого припоя получить доэвтектический силуминовый сплав заданного состава с низкой текучестью, предотвращающий эрозию — растворение паяемых изделий в процессе формирования паяного шва и как следствие, обеспечит повышение его качества, а следовательно, и качество пайки,

а возможность получения строго дозированного состава силуминового эвтектического припоя и прежде всего содержания кремния в нем обеспечит минимально необходимое его количество в момент пайки и тем самым снизит его текучесть, а следовательно, снизит вероятность затекания силуминового эвтектического припоя внутрь паяемых изделий, например, волноводных СВЧ-узлов а следовательно, исключит возможность ухудшения их электрических параметров,

во-вторых, вышесказанное в совокупности с предложенным режимом нагрева,

на первой ступени при температуре 130-150°С, в течение 10-15 мин, со скоростью подъема температуры 3-4°С/мин происходит равномерное испарение растворителя — изоамилацетата,

на второй ступени при температуре 350-380°С, в течение 15-20 мин, со скоростью подъема 4-5°С/мин происходит разложение сополимера — изобутилметакрилата с метакриловой кислотой на газообразные составляющие и в результате происходит спекание порошков припоя и тем самым увеличение адгезии к паяемой поверхности деталей, а следовательно, повышение качества пайки,

на третьей ступени при температуре 520-540°С, в течение 5-10 мин, со скоростью подъема температуры 6-8°С/мин происходит окончательное разложение сополимера и выравнивание температуры паяемого изделия, исключающее возможное коробление прогреваемых изделий при последующей пайке погружением в расплав солей, а следовательно, повышение качества пайки.

Возможность проведения многоступенчатого нагрева в воздушной атмосфере обеспечит полное разложение сополимера и качественное спекание порошков припоя без образования сажистого налета и тем самым повысить качество пайки.

Изобретение иллюстрируется фотографиями.

На фиг.1 даны спектры рентгеновского излучения, образцов спаянных изделий предложенным способом, полученные на энергодисперсионном спектрометре, где

а — спектр припоя,

б, в — спектры соединяемых изделий.

На фиг.2 дана микроструктура образцов паяных изделий в режиме вторичной эмиссии, где

а) в области галтели, образованной припоем,

б) в месте соединения паяемых изделий, удаленных от галтели,

в) рентгеновские спектры от структурных составляющих металла припоя.

На фиг.3 дан Оже-спектр от переходной зоны припой — металл, не содержащий эвтектики.

На фиг.4 дан Оже-спектр от участка сплава АМц, примыкающего к переходной зоне металл-припой.

На фиг.5 даны элементы волноводных СВЧ-узлов, паяные предлагаемым способом.

Пример 1.

На 100 граммов порошкообразного силуминового эвтектического припоя рассчитывают необходимое количество пигментной алюминиевой пудры, исходя из того, что эвтектика силуминового припоя (Al-Si) содержит 12 процентов кремния, для получения при плавлении припоя доэвтектического состава, например, с содержанием кремния 8 процентов и температурой плавления 610°С, оно равно 50 граммам.

Пигментную алюминиевую пудру марки ПАП-2 ГОСТ 5494-74, обеспечивающий размер частиц 2-45 мкм и толщину частиц чешуйчато-лепестковой формы 0,3-0,8 мкм в количестве 50 грамм тщательно перемешивают в фарфоровой чашке с 100 граммами порошкообразного силуминового эвтектического припоя марки АКД — 12-3 ТУ 6-02-007-75, обеспечивающее размер частиц 100-200 мкм.

В полученную смесь добавляют 10 процентный раствор сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой ТУ-01-2-744-85 в изоамилацетате ТУ-09-2-1240-76 в количестве 38 грамм, что составляет 25 процентов от их общего количества и снова перемешивают до получения однородной массы-пасты.

Наносят припой — пасту шпателем на место соединения паяемых изделий волноводного СВЧ-узла, например, волновод — фланец, изготовленного из алюминиевого сплава АМц и осуществляют его многоступенчатый нагрев в муфельной печи в воздушной атмосфере согласно режимам, указанным в формуле изобретения.

Далее проводят пайку изделий волноводного СВЧ-узла погружением в расплавленные соли — флюс 16ВК системы: хлористый натрий, хлористый калий, хлористый литий, эвтектика фтористый калий и фтористый алюминий при температуре 620°С и выдержке 30 секунд, соответствующей максимальной активности расплава данной системы солей.

Примеры 2-3.

Аналогично примеру 1 была проведена пайка изделий также волноводных СВЧ-узлов при других режимах многоступенчатого нагрева.

Изготовленные образцы были переданы на металлографические исследования с целью определения состава припоя в паяном шве.

Протокол металлографических исследований прилагается.

Визуальный анализ паяных изделий СВЧ волноводных узлов показал отсутствие непропаев, наличие по всему периметру паяного шва непрерывной, равномерной галтели с полным отсутствием растворения основного металла в припое, что иллюстрируется фиг.5.

Как видно из протокола металлографических исследований в области паяного шва-галтели припой имеет состав из алюминия и кремния с содержанием кремния 8-9 процентов.

Микрорентгеноспектральный анализ полученного состава припоя в месте спая также показал содержание кремния в количестве 8-9 процентов, что соответствует соотношению 1-2, что подтверждено спектрами рентгеновского излучения фиг.1, фиг.2.

Оже-спектральный анализ поверхности галтели показал на полное отсутствие марганца, который присутствует в алюминиевом сплаве АМц, в среднем в количестве 1,5 процента, что подтверждает отсутствие эрозии сплава АМц в процессе растекания и формирования паяного шва, это иллюстрируется фиг.3 и фиг.4.

Таким образом, предлагаемый способ пайки алюминия и его сплавов обеспечит по сравнению с прототипом повышение качества пайки благодаря повышению адгезии и практически полному исключению эрозии и прежде всего при пайке тонкостенных прецизионных волноводных СВЧ-узлов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Сторчай Е.И. Флюсовая пайка алюминия. М.: Металлургия, 1980 г., с.11.

2. Заявка 57-088967, Япония, заявл. 21.11.80 г., №55-164831, опубл. 03.06.82 г., МКИ В 23 К 1/00, В 23 К 35/02.

1. Способ пайки алюминия и его сплавов, включающий приготовление многокомпонентного порошкообразного припоя-пасты на основе порошка чистого алюминия, порошка припоя на основе алюминия и связующего высокомолекулярного вещества, размещение припоя-пасты между паяемыми изделиями и последующий их многоступенчатый нагрев, отличающийся тем, что порошкообразный припой-пасту приготавливают смешиванием порошков чистого алюминия в виде пигментной алюминиевой пудры с частицами чешуйчато-лепестковой формы размером 2-45 мкм, силуминового эвтектического припоя с размером частиц 100-200 мкм и раствора сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой в изоамилацетате в качестве связующего высокомолекулярного вещества, при этом порошок пигментной алюминиевой пудры берут к порошку силуминового эвтектического припоя в соотношении (1-7):(2-5) соответственно, многоступенчатый нагрев паяемых изделий осуществляют в воздушной атмосфере по следующему режиму: при температуре 130-150°С в течение 10-15 мин со скоростью подъема температуры 3-4°С/мин, при температуре 350-380°С в течение 15-20 мин со скоростью подъема температуры 4-5°С/мин, при температуре 520-540°С в течение 5-10 мин со скоростью подъема температуры 6-8°С/мин, а пайку осуществляют погружением в расплавленные соли.

2. Способ пайки по п.1, отличающийся тем, что используют порошок пигментной алюминиевой пудры с частицами толщиной 0,3-0,8 мкм.

3. Способ пайки по п.1, отличающийся тем, что используют 10%-ный раствор сополимера изобутилметакрилата с метакриловой кислотой.

4. Способ пайки по п.1, отличающийся тем, что пайку осуществляют в расплавленных солях системы хлористый натрий — хлористый калий — хлористый литий и эвтектики фтористый калий — фтористый алюминий при температуре 620°С, соответствующей ее активности, и выдержке 30 с.

материалов | Бесплатный полнотекстовый | Пайка алюминиевого сплава 7075 с использованием электроосажденных прослоек Ni-P и Cu-Cr

3.1. Электроосаждение покрытий Ni-P и Cu-Cr

Условия нанесения покрытий определяли с помощью диаграммы Пурбе [30]. Из диаграммы следует, что сплав 7075 показывает значительно ограниченную область коррозионной стойкости в диапазоне возможных гальванических ванн. Таким образом, даже если сплав 7075 можно было бы покрыть в сильно кислых ваннах, это практически невозможно из-за положения алюминия в гальванической серии.Поэтому покрытие сплава производилось с использованием промежуточных слоев, прочно сцепленных с подложкой.

Для нанесения гальванических покрытий была построена лабораторная станция, состоящая из источника питания (Elektro-Tech типа ETZ 10/10, Elektrotech, Kryniczno, Dolny ląsk, Польша) с плавно регулируемой силой тока от 0 до 10 А и напряжением от От 0 до 10 В, магнитная мешалка (IKA тип ETS 06, IKA Sp. Z oo, Варшава, Мазовецкое воеводство, Польша) с плавно регулируемой скоростью вращения и системой нагрева с контролем температуры.На мешалку помещали стакан объемом 1 дм ³ , содержащий электролитическую ванну и анод размером 50 × 120 × 5 мм. Анод, используемый для нанесения покрытия Cu-Cr, был изготовлен из титана с родиевым покрытием, а для нанесения покрытия Ni-P — из катодного никеля.

Процессу напыления предшествовала надлежащая подготовка поверхности подложки. На первом этапе образцы шлифовали абразивными бумагами № 150 и 280, а затем промывали в 5% растворе SurTec 131 (Surtec Poland Sp.z o.o., Яниково, Великопольское воеводство, Польша) при 40 ° C в течение 5 мин. Затем образцы промывали под водопроводной водой и удаляли колпачки в 5% растворе SurTec 495L (Surtec Poland Sp. Z o.o., Яниково, Великопольское воеводство, Польша) при 30 ° C в течение 3 минут. Перед нанесением необходимых покрытий наносились промежуточные слои. Этому процессу предшествовала обработка низкотемпературной аргоновой плазмой в течение 30 с для увеличения сцепления покрытий с алюминиевой подложкой. Благоприятное влияние низкотемпературной плазменной обработки на адгезию медного покрытия к подложке из графитового композита указано в [31].Предварительные исследования также показали, что обработка низкотемпературной плазмой привела к увеличению силы, необходимой для царапания Cu-Cr-покрытия, нанесенного на алюминиевую подложку, более чем на 40%.

Сначала образцы были подвергнуты химическому цинкованию в ванне SurTec 652Q Surtec Poland Sp. z o.o., Яниково, Великая Польша, Польша при температуре от 15 до 40 ° C в течение 1 мин. Далее предварительное электролитическое меднение в ванне SurTec 864 Surtec Poland Sp. z o.o., Яниково, Великая Польша, Польша, с pH 9,5, проводили при 55 ° C в течение 2 мин.Плотность катодного тока составляла 0,5 А / дм ² , а анод был изготовлен из бескислородной меди (OFHC). На подготовленные таким образом подложки наносились покрытия, предназначенные для пайки. С этой целью были разработаны две ванны:

• Гальваническая ванна Cu-Cr — слабокислая ванна для осаждения медно-хромового слоя, содержащего от 0,9 до 1,2 мас.% Cr [23]; №
• Гальваническая ванна Ni-P — новая кислотная ванна для нанесения никель-фосфорного слоя, содержащего 12 мас.% P [24].

Сплав Cu-Cr может использоваться в качестве покрытия с повышенной стойкостью к истиранию.В соответствующих ссылках не упоминаются гальванические ванны для нанесения покрытий из сплава Cu-Cr, но можно найти информацию о получении этих покрытий в металлургических процессах, в основном применяемых в энергетике.

Состав ванны и параметры процесса нанесения покрытия Cu-Cr следующие:

• 8–12 г / дм ³ металлического хрома в виде хлорида хрома III;

• 12–15 г / дм ³ металлической меди в виде хлорида меди II;

• 80–120 г / дм ³ хлорида аммония в качестве проводящей соли;

• pH раствора в пределах 3.От 8 до 4,5;

• температура процесса от 55 до 65 ° C;

• катодная плотность тока от 1,5 до 3,0 А / дм ² ;

• время процесса от 40 до 60 мин.

Сплав Ni-P применяется, в частности, в производстве присадочных металлов, используемых для безфлюсовой пайки. Может использоваться в гальванике в качестве декоративного никелевого покрытия с повышенной коррозионной стойкостью (альтернатива хромированию).

Покрытия Ni-P, наносимые химическим путем, используются в качестве технических покрытий с высокой коррозионной стойкостью, зависящей от концентрации фосфора. Химическое покрытие никелем также применяется в пластмассовой промышленности.

В литературе можно найти публикации, касающиеся разработанных ванн для электрохимического осаждения покрытия Ni-P. Ванны для нанесения такого покрытия, содержащего 18 мас.% P, как альтернативу хромированному покрытию, разработаны немецкими и итальянскими компаниями [32].В этих ваннах ионы фосфора доставляются с помощью натриевой соли фосфорной кислоты III, добавленной в количестве 5–7 мас.%. Покрытия применяются в качестве декоративных покрытий при производстве арматуры, деталей бытовой техники и в автомобильной промышленности.

Состав ванны и технологические параметры нанесения разработанного покрытия Ni-P следующие:

• 15–18 г / дм ³ металлического никеля в виде сульфата никеля II;

• 100–150 г / дм ³ фосфора в виде нитрилотрис (метилен) фосфоновой кислоты;

• 100 г / дм ³ лимонной кислоты;

• pH раствора в пределах 1.От 5 до 2,5;

• температура процесса от 45 до 55 ° C;

• катодная плотность тока от 1,0 до 2,5 А / дм ² ;

• время процесса от 15 до 25 мин.

3.2. Оценка нанесенных покрытий

Электролитически нанесенные покрытия были подвергнуты предварительному анализу. Их толщина и химический состав измеряли с помощью рентгенофлуоресцентного анализатора FISCHERSCOPE X-RAY XDL-B производства Fischer GmbH (Ахерн, Бадения-Виртембергия, Германия).Концентрация Cr (мас.%) Была измерена для покрытия Cu-Cr, концентрация P (мас.%) Была измерена для покрытия Ni-P, и остатки были соответственно содержаниями Cu и Ni. Приложения для измерения покрытия Ni-P являются коммерческими продуктами, но приложение для измерения покрытия Cu-Cr было разработано компанией Helmut Fischer GmbH Achern, Бадения-Виртембергия, Германия для нужд этого исследования.

Измерения толщины и химический состав покрытий, нанесенных на подложки 7075, показаны в таблице 3.Адгезионные испытания покрытий проводились в соответствии с EN ISO 2819: 2018 [33]. Предварительные измерения были выполнены методом «теплового удара», и после положительного результата адгезия была определена методом царапания с использованием Micro-Combi-Tester производства CSM Instruments (Needham Heights, MA, США). Тестер определяет профиль поверхности как основы, так и покрытия. Во время процесса отслаивания регистрируется сила и акустический сигнал. Кроме того, регистрируется профилограмма поверхности, а также глубина проникновения в покрытие и в основу.

После электролиза все образцы хранили в электрической печи при 200 ° C в течение ок. 30 мин, а затем уронили в емкость с водой комнатной температуры. Через 1 мин отслаивание покрытия оценивали визуально. Все образцы положительно прошли испытание на тепловой удар без видимого отслаивания.

Тестирование адгезии с помощью Micro-Combi-Tester было начато с измерения силы царапания непокрытой основы, а затем было измерено усилие, необходимое для отслаивания покрытия от покрытой основы.Испытание проводилось на расстоянии 5 мм при силе давления 29 Н. Покрытие отслаивалось одновременно в двух местах и ​​приводилось среднее значение приложенных усилий.

Испытание на адгезию проводили следующим образом. Головка для отслаивания, нагруженная вышеупомянутой силой, начала отслаивание покрытия, и компьютер записал все события, сопровождающие процесс (например, разрыв покрытия). После проникновения в материал подложки были сделаны микроскопические фотографии во всех точках, где непрерывность измерения была нарушена, и, наконец, была сфотографирована вся царапина.После испытания получают распечатку, содержащую профилограмму поверхности, величину усилия, необходимого для отслаивания покрытия, величины сил, возникающих в возмущениях, и полную фотодокументацию. Размеры сил, необходимых для царапания подложки без покрытия и подложек с электролитическим нанесением покрытий, показаны на рисунке 2. Результаты представляют собой средние значения 10 измерений. Смачиваемость подложки 7075 и нанесенных покрытий Cu-Cr и Ni-P был предварительно определен капельным тестом, как описано выше.Примерная смачиваемость поверхности 7075 и покрытий дистиллированной водой показана на рисунке 3. Можно видеть, что смачиваемость покрытий значительно лучше, чем у основного металла. Приведены средние значения углов смачивания для различных эталонных жидкостей. в таблице 4. Дополнительно представлены значения поверхностной свободной энергии, ее дисперсионной и полярной составляющих. Поверхностная энергия нанесенных покрытий выше, чем у подложки. Более высокая поверхностная энергия связана с более низким поверхностным натяжением и, следовательно, лучшей смачиваемостью (меньшие углы смачивания с отдельными контрольными жидкостями).

3.3. Испытание на смачиваемость

Как было упомянуто выше и показано на рисунке 1, подложка из сплава 7075 не смачивается мягкими припоями. В результате невозможно выполнить пайку напрямую. Пригодность нанесенных покрытий Cu-Cr и Ni-P для пайки определялась путем измерения смачиваемости их поверхностей припоем на основе олова. Образцы были изготовлены описанным выше способом. Согласно критериям смачиваемости, чем меньше угол смачивания и чем больше площадь поверхности растекающихся капель, тем лучше паяльные свойства подложки.Принято считать, что хорошая смачиваемость достигается, когда угол смачивания ниже 30 ° и стремится к 0 ° [34,35,36]. Средний размер плоских поверхностей на 0,1 г растекания припоя составил 74 мм ² (σ = 7,2 мм ² ) для покрытия Cu-Cr и 59 мм ² (σ = 8,1 мм ² ) для покрытия Ni-P. Примерные площади растекаемости припоев и поперечные сечения капель припоя на подложках, используемых для определения углов смачиваемости, показаны на рисунке 4. Средние значения угла смачиваемости составили 28 ° (σ = 7.3 °) для покрытия Cu-Cr и 17 ° (σ = 4,8 °) для покрытия Ni-P. Согласно критериям оценки [34,35,36], такие значения угла смачивания указывают на хорошую смачиваемость покрытий и должны обеспечивать хорошие условия для выполнения качественных паяных соединений. В случае покрытия Cu-Cr изменение цвета можно увидеть в зоне воздействия флюса (рис. 4c), но сплошность покрытия не нарушилась.

3.4. Металлографическая оценка паяных соединений

Как упоминалось ранее, соединения внахлест с длиной нахлеста 10 мм и постоянной шириной пайки фиксируются с помощью дистанционных элементов диам.0,2 мм были подготовлены к металлографическим исследованиям и механическим испытаниям. Стыки выполнялись пламенной пайкой с использованием пропановоздушной горелки. За исключением очень мелких газовых пор и остатков флюса, никаких других дефектов пайки обнаружено не было. После пайки покрытия все еще оставались сплошными и хорошо сцеплялись с подложкой из сплава 7075. Соединение, выполненное с промежуточным слоем Cu-Cr толщиной 12 мкм, показано на рис. 5. На рис. 5а, б показаны различные участки паяных соединений. Обе микроструктуры очень похожи, но на рисунке 5b видны следы очень мелких газовых пор.На основе равновесной системы Cu-Sn [37] и анализа EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) микроструктура слоя припоя состоит из эвтектической смеси Sn + Cu ₆ Sn ₅ с серыми первичными кристаллами твердого раствора. Cu ₆ Sn ₅ . Покрытие Cu-Cr хорошо прилегает к алюминиевой подложке 7075. Отсутствуют видимые несовместимости припоев, снижающие качество паяного соединения, за исключением очень мелких газовых пор или остатков флюса. Для анализируемой системы характерно линейное распределение элементов в соединении (рисунок 6).Покрытие (2) состоит из меди (98,99 мас.% Cu) и хрома (1,01 мас.% Cr), что соответствует техническим характеристикам ванны для гальваники. Припой (3) состоит из олова (96,7 мас.% Sn) и меди (3,3 мас.% Cu). Из-за низкой температуры пайки в стыке не видно диффузионных зон. В процессе пайки элементы в покрытии не переходят в припой и не возвращаются от припоя к покрытию. В стыке, спаянном через прослойку Ni-P, также не было обнаружено значительных дефектов микроструктуры пайки.Покрытие хорошо прилегает к подложке 7075 по всей длине стыка (рис. 7а). Покрытие Ni-P хорошо заполняет поверхностные дефекты подложки (рис. 7b), создавая прочные точки механического крепления. Как и прежде, микроструктура слоя припоя состоит из эвтектической смеси Sn + Cu ₆ Sn ₅ с серыми первичными кристаллами твердого раствора Cu ₆ Sn ₅ . Морфология обоих припоев в паяных соединениях выполнена с использованием Cu-Cr (Рисунок 5) и прослойка Ni-P (Рисунок 7) очень похожи.Форма серых первичных кристаллов твердого раствора Cu ₆ Sn ₅ в обоих паяных соединениях аналогична, но больше кристаллов находится в соединении, выполненном с Ni-P. Скорее всего, разница может быть результатом разницы во времени пайки обоих соединений. Соединения были выполнены с помощью ручной газовой пайки, что затрудняет точный контроль времени пайки. Место, выбранное в структуре соединения для анализа EDS, показано на рисунке 8a. На рис. 8b – f вертикальными линиями отмечены покрытие Ni-P и линейное распределение элементов в отдельных зонах соединения.В этом соединении также не было обнаружено диффузионных зон или элементов, движущихся от припоя к покрытию или обратно от покрытия к припою. Покрытие Ni-P (2) состоит из никеля (87,7 мас.% Ni) и фосфора (12,3 мас.% P), что соответствует техническим характеристикам ванны для гальваники. Концентрация фосфора в покрытии увеличивается с удалением от алюминиевой подложки 7075 (рис. 8f) с 11,5 до 13,2 мас.%. Это закономерность в результате курса электролиза.Припой (3) состоит из олова (96,9 мас.% Sn) и меди (3,1 мас.% Cu). Механизмы диффузии не обнаружены из-за низкой температуры процесса пайки. В отличие от покрытий, нанесенных методом холодного напыления низкого давления (LPCS), покрытия, нанесенные электролитически, не являются пористыми, что благоприятно для их применения при пайке. Это связано с тем, что пористость покрытий, нанесенных методом термического напыления, способствует образованию газовых пор в паяном соединении [38].

3.5. Испытания механических свойств паяных соединений

Испытания на растяжение и сдвиг соединений, выполненных с использованием прослоек Cu-Cr и Ni-P, проводились на универсальной испытательной машине Zwick / Roell Zmart-PRO (Zwick-Roell GmbH, Бадения- Виртембергия, Ульм, Германия). Паяные соединения помещались в зажимы станка с использованием подходящих дистанционных вставок и затем растягивались со скоростью 2 мм / мин. Для каждого покрытия было приготовлено пять комплектов паяных соединений. Перед испытанием на сдвиг с обеих сторон соединения были механически удалены пятна припоя.Результаты испытания паяных соединений на статическое растяжение и сдвиг показаны в Таблице 5. Прочность паяных соединений на сдвиг в обоих случаях была одинаковой на уровне прибл. 35 МПа. Механизм разрушения обоих соединений носил когезионный характер и происходил в слое припоя (Рисунок 9). Что важно, покрытия Cu-Cr и Ni-P сохранили сцепление с подложкой. Таким образом, можно предположить, что соединения могут выдерживать более высокие нагрузки, если механические свойства используемого припоя выше. Прочность соединений с электролитически нанесенными покрытиями более чем на 40% выше, чем у соединений с покрытиями, напыленными методом LPCS [38], где в результате разрушения покрытий происходило их разрушение в результате их декогезии.Как сообщается в [38], причиной может быть высокая пористость напыленных покрытий LPCS. Твердость по Виккерсу измерялась также в отдельных зонах паяных соединений [39]. Из-за малой толщины электролитических слоев нагрузка пенетратора составила 25 Гс. Распределение твердости в соединениях показано на рисунке 10. Представленные точки являются средними значениями 10 измерений. Твердость покрытия Ni-P составляет в среднем 471 HV 0,025 (σ = 14,4 HV 0,025), что намного выше, чем у металла подложки.Как сообщается в [40], твердость электролитически осажденных покрытий Ni-P, содержащих 16 мас.% P, составляет ок. 600 HV. Покрытия с более высокой твердостью более 700 HV могут быть получены добавлением керамических частиц SiC или B ₄ C [40]. Твердость покрытия Cu-Cr практически такая же, как у металлической подложки, и составляет в среднем 121 HV 0,025 (σ = 8,7 HV 0,025). В [41] указано, что твердость покрытия Cu, нанесенного электролитическим способом на слой Cr, ранее нанесенный на подложку из углеродистой стали, находится в диапазоне от 42 до 84 HV и зависит от напряжения, используемого во время электроосаждения.Наименьшую твердость в паяных соединениях показывает S-Sn97Cu3, в среднем 18,9 HV 0,025 (σ = 3,6 HV 0,025).

Состав, свойства, применение и особенности изготовления бинарных медно-фосфорных припоев

1.

Осинцев О. Е., Федоров В. Н., Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные оценки: Справочник , Машиностроение, Москва (2004).

Google Scholar

2.

Курдюмов А.В.,Д. Белов, М. В. Пикунов и др., Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебное пособие , МИСиС, Москва (2011).

Google Scholar

3.

Белов В.Д., Плавка и литье заэвтектических силуминов: Учеб. Пособие , МИСиС, Москва (2003).

Google Scholar

4.

И. Е. Петрунина (ред.), Справочник по пайке, Машиностроение, Москва (2003).

Google Scholar

5.

Смирягин А.П., Промышленные цветные металлы и сплавы , Рипол Классик, Москва (2013).

Google Scholar

6.

Т. Шеппард и Х. Л. Ю, «Микроструктура и свойства некоторых экструдированных медно-фосфорных сплавов», Metal Sci. , 18 , № 9 (1984).

7.

К. В. Гришанович, Исследование изотермического прессования и разработка технологии изготовления проволоки из бессеребряных медно-фосфорных припоев: Дисс.Кандидат Техн. Sci. , Минск (1984).

8.

Г. Эррио, Б. Бодле и Дж. Йонас, «Сверхпластическое поведение двухфазных сплавов Cu-P», Acta Metallurgica , 24 , 687–694 (1976).

Артикул Google Scholar

9.

Р. Ф. Сим, «Медные фосфорные (самофлюсующиеся) припои, используемые для соединения меди и ее сплавов», FWP J. , № 7, 33–39 (1987).

Google Scholar

10.

Баженов В. Е., Пашков И. Н., Пикунов М. В. Исследование процессов кристаллизации при пайке меди медно-фосфорным припоем с целью управления структурой паяных соединений // Изв. Высш. Учебн. Завед., Цвет. Встретились. , № 4. С. 35–40 (2012).

11.

А.Н. Степанов, Ю. Зильберг В., Неуструев А.А. Производство листа из расплава , Металлургия, Москва (1978).

Google Scholar

12.

Таволжанский С.А., Пашков И.Н., Колетвинов К.Ф. Разработка и использование альтернативных методов непрерывной разливки для изготовления небольшого ассортимента высокотемпературных припоев // Металлург , № 10. 2013. С. 84–87.

13.

Таволжанский С.А., Пашков И.Н. Особенности непрерывной разливки проволоки из медно-фосфорного сплава // Литература. России , № 12, 28–31 (2006).

14.

Курдюмов А.В., Белов В.Д. (ред.), Пикунов М.В. и др., Производство литья цветных металлов: Учебное пособие , МИСиС, Москва (2011).

15.

Х. Л. Ю и Т. Шеппард, «Деформация сплавов Cu – P при высоких температурах», Mater. Sci. Technol ., 1, , 209–219 (1985).

Артикул Google Scholar

ремонт — Как закрепить стальной стержень в глухом отверстии силуминовой детали?

(Помогло бы изображение сломанного куска.)

Вариант 1.(Однозначно лучший ответ) Купите новую ножовку. Вы не сможете исправить это, не удалив резьбовую деталь, которая все еще остается в отверстии, а затем изготовив новую деталь для удержания лезвия. Это повлечет за собой добавление нитей к новой детали. Если у вас нет инструментов для этой работы, вам нужно будет их приобрести, что будет стоить вам больше, чем новая рама для ножовки.

Вариант 2. Удалите резьбовую часть, остающуюся внутри отверстия. Обычно это предполагает просверливание в нем небольшого отверстия, затем необходимо купить инструмент для вывинчивания шурупов, которые были отбиты в отверстии.(Обычно это называется ez-out или что-то в этом роде. Они есть в строительном магазине.) Вы вставите этот инструмент в просверленное отверстие. Он застрянет на месте с грубой обратной резьбой с острыми краями и позволит вам вытащить резьбовую деталь. Может помочь капнуть туда немного WD-40, когда вы пытаетесь открутить резьбовую часть.

Просверливание этого отверстия само по себе может быть проблематичным, поскольку существует большая вероятность, что часть ножовки была сделана из твердой стали — по конструкции, чтобы выдерживать нагрузки, которые она должна принимать для удержания полотна.Хуже того, вы должны просверлить отверстие в неровной поверхности.

Вы также можете вытащить резьбовую деталь другими способами, но вы должны делать все это, не повреждая там внутреннюю резьбу, иначе вы НИКОГДА не сможете закрепить там новую деталь.

Как я уже сказал, если у вас нет нескольких важных инструментов, все это может быть легче отремонтировано, просто купив новую раму для ножовки. Деньги решают все, хотя рама для ножовки стоит не так уж и дорого.И если вы не знаете, как извлечь этот фрагмент винта, то, вероятно, у вас нет этих инструментов, и вы не будете использовать их достаточно часто в будущем, чтобы заслужить их покупку. В то же время хорошо иметь возможность ремонтировать такие вещи, поэтому, если у вас есть интерес и желание выполнять такую ​​работу в достаточной степени в будущем, тогда дерзайте. Но не удивляйтесь, если вы обнаружите, что на покупку новой рамы для ножовки у вас уйдет гораздо больше времени и средств, чем того стоит на самом деле.

Модификация поверхностного слоя доэвтектического силумина электровзрывным легированием с последующей электронно-лучевой обработкой, Материалы Письма

Анализ структуры, фазового состава и трибологических свойств поверхностных слоев доэвтектического силумина после комплексной обработки, включающей электровзрывное легирование порошком оксида иттрия в различных режимах и последующую электронно-лучевую обработку, выполнен методами современного физического материаловедения.При комплексной обработке образуется многофазный субмикронанокристаллический слой толщиной до 80 мкм, обогащенный атомами иттрия и обеспечивающий повышение износостойкости. Показано, что концентрация атомов Y в модифицированном слое зависит от режима электровзрывного легирования (ЭЭЛ). Распределение атомов Y в слое также зависит от режима ЭЭП.

中文 翻译 ：

---

电 爆炸 合金 化 随后 电子 束 处理 对 次 共 硅铝 蛋白 表面 层 的 改性

材料 方法 ， 对 氧化 钇 不同 方式 进行 电 爆炸 合金 化 随后 的 电子 束 等 复杂 处理 后 的 亚 共 晶 硅铝 氧 烷。 复杂 的 处理 过程 中 厚度 μ 微 米纳米 晶 层 中 中 的 子 ， 提高 的 原因。 中 中取决于 电 爆炸 合金 （EEA） 模式 。Y 原子 在 层 中 的 分布 也 取决于 EEA 的 模式。

Список сплавов | Cerámica Wiki

Это неполный список названных сплавов, сгруппированных в алфавитном порядке по основным металлам.В этих заголовках они не расположены в определенном порядке. Некоторые из основных легирующих элементов могут быть указаны после названий сплавов.

Основные галереи: Алюминий y Алюминиевый сплав.

Основная галерея: Висмут.

Основная галерея: Кобальт.

Основные галереи: Медь y Медные сплавы.

Основная галерея: Галлий.

Основная галерея: Золото.

Сплавы золота выражены в каратах. Золото 24 карата — это чистое золото, имеющее чистоту 0,999 или выше. Если смешан сплав, состоящий из 14 частей золота и 10 частей сплава, то есть 14 каратного золота, 18 частей золота составляет 18 карат и т. Д. Это часто выражается как результат соотношения, например: 14/24 равно 0,585 ( округлено), а 18/24 — 0,750. Возможны сотни возможных сплавов и смесей, но обычно добавление серебра окрашивает его в золотой зеленый цвет, а добавление меди — в красный.Смесь примерно 50/50 меди и серебра дает ряд сплавов желтого золота, которые публика привыкла видеть на рынке.

Основная галерея: Индий.

Основная галерея: Утюг.

Основная галерея: Свинец.

Основная галерея: Магний.

Основная галерея: Меркурий (стихия).

Основная галерея: Никель.

• Немецкое серебро (медь, цинк)
• Хромель (хром)
• Хастеллой (молибден, хром, иногда вольфрам)
• Инконель (хром, железо)
• Металлический монель (медь, железо, марганец)
• Нихром (хром)
• Никросил (хром, кремний, магний)
• Нисил (кремний)
• Нитинол (титан, сплав с памятью формы)
• Мельхиор (бронза, медь)
• Alnico (алюминий, кобальт; используется в магнитах)
• Магнитомягкие сплавы

Основная галерея: Калий.

Основная галерея: Редкоземельный элемент.

Основная галерея: Серебро.

Основная галерея: Титан.

Основная галерея: Олово.

Основная галерея: Уран.

Основная галерея: Цинк.

Основная галерея: Цирконий.

млрд: সংকর ধাতুর তালিকা de: Liste der Legierungen et: Суламитовый лэнд та: கலப்புலோகங்களின் பட்டியல் vi: Danh sách các loại hợp kim

Силумин

Силумин.

Силумин — легкий литейный сплав на основе алюминия, содержащий кремний (4-22%) и магний (0,6%), марганец (0,5%), железо (1%), в особых случаях медь, цинк, натрий и литий.

Описание

Недвижимость

Сплавы

Описание:

Силумин — легкий литейный сплав на основе алюминия (Al), содержащий кремний (Si) (4-22%) и магний (Mg) (0,6%), марганец (Mn) (0.5%), железо (Fe) (1%), в особых случаях медь (Cu), цинк (Zn), натрий (Na) и литий (Li).

Применяется в автомобильной промышленности (поршни, детали шасси, цилиндры, двигатели), авиации (блоки цилиндров, поршни для охлаждения, авиационные узлы) в вооружении (ящик для пушек, комплектующие для пневматических пушек), в газотурбинном оборудовании ( генераторы, теплообменники), при изготовлении дешевых бытовых товаров (теплообменники, сантехническая арматура, мясорубка, сковороды, казаны, коптильни и др.), в скульптурной технике, иногда при изготовлении ключей.

Недвижимость:

— состав низкой плотности от 2,5 до 2,94 г / см3,

— пластик,

высокопористые и крупнозернистые эвтектические отливки

— высокая износостойкость,

— устойчивость к механическим нагрузкам

— длинная жизнь,

— имеет более высокую прочность и долговечность по сравнению с алюминием

— малый вес,

— силумин по прочности не уступает стали и другим металлам-аналогам,

— высокая текучесть,

— низкая склонность к усадке при литье,

— возможность пайки и сварки,

— цвет серый, с серебряной огранкой,

— температура плавления около 670 ° C,

— хрупкие, обработка не

— устойчив к коррозии во влажной атмосфере и морской воде, слабокислой и щелочной среде.

силумин — английское определение, грамматика, произношение, синонимы и примеры

Субэвтектический безникелевый силумин , полученный из вторичных шихтовых материалов

Польские Патенты

Безникелевый почти эвтектический силумин , полученный из вторичных шихтовых материалов

Польские Патенты

Настоящее изобретение также относится к производству кремния, возможно, , силумина, и / или алюминия, с использованием технологического оборудования, включающего два или более печей, объединенных в один блок с (промежуточными) перегородками, которые предназначены / предназначены для передачи электролит из одной печи в другую.

патенты-wipo

Литейный приэвтектический силумин

Польские Патенты

Используемый реагент состоит из шлаков, образующихся при производстве синтетического силумина , водяного пара и углеродсодержащего материала.

патенты-wipo

Около 55% мирового потребления кремния металлургической чистоты идет на производство алюминиево-кремниевых сплавов ( силумин, сплавов) для литья алюминиевых деталей, в основном для использования в автомобильной промышленности.

WikiMatrix

Безникелевый субэвтектический сплав силумин , полученный из чистых исходных шихтовых материалов

Польские Патенты

Литейный безникелевый почтиэвтектический сплав , силумин , изготовленный из вторичных шихтовых материалов

Польские Патенты

Способ получения карбида кремния и, необязательно, алюминия и силумина , (алюминиево-кремниевый сплав) в одной ячейке, при этом: силикатные и / или кварцевые породы подвергаются электролизу в солевом расплаве, состоящем из фторидсодержащей электролизной ванны, в результате чего кремний и алюминий образуются в одной ванне, а образованный алюминий, который может быть низколегированным, течет ко дну и необязательно отводится, углеродный порошок из катодного материала и / или из внешних источников добавляется непосредственно в ванну расплава или ванну замораживания в дополнение к катодному осадку, замороженная ванна и катодный осадок измельчаются до или после добавления углерода частицы; полученная смесь плавится при температуре выше 1420 ° C, и SiC кристаллизуется при охлаждении.

патенты-wipo

Способ производства металлического кремния, силумина , и металлического алюминия.

патенты-wipo

Безникелевый почти эвтектический силумин , полученный из чистых исходных шихтовых материалов

Польские Патенты

В качестве реагента может использоваться шлак, полученный при производстве синтетического силумина , продукта, полученного обработкой графита водяным паром, известью, смесью графита и вторичного алюминиевого шлака или отработанной смесью, полученной в литейной промышленности.

патенты-wipo

Для производства силумина бедный кремнием остаточный электролит со стадии I переносят во вторую печь, и добавляют металлический алюминий (стадия II).

патенты-wipo

Настоящее изобретение касается процедуры непрерывного или периодического производства в одну или несколько стадий в одной или нескольких печах металлического кремния (Si), возможно, силумина, (сплавы AlSi) и / или металлического алюминия (Al) в требуемых условиях в ванна для плавления, предпочтительно с использованием полевого шпата или полевого шпата, содержащего породы, растворенные во фториде, и технологическое оборудование для проведения процедуры.

патенты-wipo

Процесс получения карбида кремния и, возможно, алюминия и силумина (алюминиево-кремниевый сплав)

патенты-wipo

Силумин высокой чистоты (сплавы AlSi) получают путем легирования алюминия высокой чистоты и Si высокой чистоты из остаточного Si и Si (IV) в криолите (Na¿3?

патенты-wipo

Другие применения элементарного бария незначительны и включают добавку к силумину (алюминиево-кремниевые сплавы), которая улучшает их структуру, а также подшипниковые сплавы; припой свинец-олово — для повышения сопротивления ползучести; сплав с никелем для свечей зажигания; добавка к стали и чугуну в качестве модификатора; сплавы с кальцием, марганцем, кремнием и алюминием в качестве раскислителей высококачественной стали.