Процесс соединения пайкой:все, что вам нужно знать
Пайка — это процесс соединения, который отличается от других процессов соединения, таких как сварка, тем, что при соединении основной металл не плавится. Хотя пайка относится к видам пайки, для соединения используется более высокая температура. Это также требует очень близко подогнанных частей. Присадочный металл затекает в плотно прилегающие детали за счет капиллярного действия.
Сегодня мы подробно рассмотрим процесс пайки; это основы, типы, принцип работы, флюсовые наполнители, типы, преимущества и недостатки и т.д.
Виды пайки
Существует множество методов нагрева для выполнения операций пайки. Наиболее важным фактором при выборе метода нагрева является достижение эффективной передачи тепла по всему соединению в пределах теплоемкости отдельных используемых основных металлов. Геометрия паяного соединения также является решающим фактором, который необходимо учитывать, равно как и требуемая скорость и объем производства. Самый простой способ классифицировать методы пайки — это сгруппировать их по методу нагрева. Вот некоторые из наиболее распространенных:
- Пайка горелкой
- Пайка в печи
- Индукционная пайка
- Погружная пайка
- Стойкая пайка
- Инфракрасная пайка
- Сплошная пайка
- Электронно-лучевая и лазерная пайка
- Сварка пайкой
Посмотрите мою рекомендацию
Принцип работы
Для получения качественного соединения при пайке детали должны быть плотно подогнаны, а основные металлы должны быть чистыми и не содержать окислов. Зазор между заготовками должен иметь зазор от 0,03 до 0,08 мм для лучшего капиллярного действия и прочности соединения. Хотя в какой-то операции такого зазора не ожидается.
Очистка поверхности при пайке очень важна, так как загрязнение может привести к плохому смачиванию (растеканию). При пайке очистка деталей выполняется двумя способами, такими как химическая очистка и абразивная или механическая очистка. При механической очистке сохраняется надлежащая шероховатость поверхности, так как смачивание на шероховатой поверхности происходит значительно больше, чем на гладкой поверхности той же геометрии.
Что касается температуры и времени на качество паяных соединений, как правило, температура пайки должна быть выше точки плавления присадочного металла. По мере повышения температуры припоя увеличивается легирующее и смачивающее действие.
В некоторых ситуациях более высокая температура должна подразумеваться для учета некоторых факторов, таких как возможность использования другого присадочного металла, или для контроля металлургических эффектов, или для достаточного удаления поверхностных загрязнений. Лучшая температура обычно используется:
- Более низкая возможная температура пайки.
- Сведите к минимуму тепловое воздействие на сборку.
- Свести к минимуму взаимодействие присадочного металла с основным металлом.
- Увеличить срок службы любых используемых приспособлений или приспособлений.
Влияние времени на паяное соединение в первую очередь влияет на степень, в которой эти эффекты присутствуют. Однако ожидается, что выбранный производственный процесс сведет к минимуму время пайки и связанные с этим затраты. Но время и стоимость второстепенны по сравнению с другими атрибутами соединения (например, прочностью, внешним видом) в некоторых непроизводственных условиях.
Для проведения операций пайки в инертной или восстановительной атмосфере (например, в вакуумной печи) необходимо использовать флюс, известный как бура, чтобы предотвратить образование оксидов на стадии нагрева. Этот флюс также очищает загрязнения, оставшиеся на поверхностях пайки.
<ч/>Посмотрите мои рекомендации
Флюс для пайки
Флюс для пайки доступен в различных формах, таких как флюсовая паста, жидкость, порошок или готовые паяльные пасты, в которых флюс сочетается с порошком присадочного металла. Наиболее распространенные флюсы доступны в виде утончающей проволоки и стержней с флюсовым покрытием или флюсовой сердцевиной.
Этот флюс затекает в соединение при нанесении на нагретую поверхность и расплавляет присадочный металл на соединении. Избыток флюса следует удалить по завершении цикла, так как оставшийся флюс может привести к коррозии. Это также затрудняет осмотр стыков и препятствует дальнейшим операциям по отделке поверхности.
Флюсы обычно выбирают на основе их воздействия на конкретный основной металл. Выбранный флюс должен быть химически совместим с основным металлом и используемым присадочным металлом. при более длительных циклах пайки следует использовать менее активные флюсы, чем при коротких операциях пайки
Присадочные материалы для пайки твердым припоем
В качестве припоев при пайке используются различные типы сплавов в зависимости от метода нанесения и предполагаемого использования. Сплавы, используемые при пайке, состоят из трех или более металлов для получения желаемых свойств.
Конкретный присадочный металл выбирается для конкретного проекта, чтобы получить желаемые свойства. Они могут включать выдерживание требуемых условий эксплуатации, смачивание основных металлов и плавление при более низкой температуре, чем основные металлы.
Припой обычно доступен в виде ленты, стержня, порошка, крема, проволоки и заготовок. Приложение определяет, размещается ли наполнитель в нужном месте заранее или применяется в процессе нагрева.
При ручной пайке в стержневых или проволочных формах используются присадочные металлы из-за того, что их легче наносить. При выполнении пайки необходимо сделать несколько вариантов, поскольку присадочные материалы бывают разных типов. Выбирается в зависимости от операции. Итак, ниже перечислены типы присадочных материалов, используемых при пайке;
- Алюминий-кремний
- Медь
- Медь-серебро
- Медь-цинк (латунь)
- Медь-олово (бронза)
- Золото-серебро
- Никелевый сплав
- Серебряный
- Фольга для аморфного припоя с использованием никеля, кремния, меди, бора, фосфора и т. д.
Преимущества и недостатки паяного соединения
Ниже приведены преимущества и ограничения пайки;
Преимущества
- В этом процессе соединения основной металл не плавится.
- Чистый косяк — это продукт
- Это позволяет более жестко контролировать допуски.
- Можно паять разнородные металлы и неметаллы
- Производится меньшая тепловая деформация, чем при сварке.
- В отличие от сварки, пайка не требует вторичной обработки.
- процесс соединения может быть покрыт или плакирован в защитных целях
- Паяка легко адаптируется к массовому производству.
Посмотрите мою рекомендацию
Ограничения
- Присадочные металлы, используемые при пайке, мягкие.
- Прочность соединения низкая по сравнению со сваркой.
- Соединение слабее, чем основной металл.
- Паяное соединение требует высокой степени чистоты основного металла.
- Цвет шва часто отличается от цвета основного металла.
Я надеюсь, что вы нашли этот пост интересным, и вы приобрели знания. Если это так, вы можете свободно высказать свою точку зрения в нашем разделе комментариев и, пожалуйста, поделиться с другими студентами. Спасибо!
Производственный процесс
- Все, что вам нужно знать о Plunge EDM
- Все, что вам нужно знать о чугуне
- Все, что вам нужно знать о доменной печи
- Все, что вам нужно знать о сверлильном станке
- Все, что вам нужно знать о листовом металле
- Все, что вам нужно знать о фрезерном станке
- Все, что вам нужно знать о строгальном станке
- Все, что вам нужно знать о формовочной машине
- Все, что вам нужно знать о процессе прокатки
- Все, что вам нужно знать о металлообработке