ТЕХНОЛОГИЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
ПАЙКА
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Пайкой называют процесс соединения металлических деталей, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного связующего металла или сплава — припоя, имеющего более низкую, чем соединяемый основной металл температуру плавления. Между расплавленным припоем и основным металлом происходят иа небольшой глубине процессы взаимного растворения и диффузии, в результате которых при застывании получается прочное соединение деталей.
Химикаты, применяемые при пайке для облегчения соединения металлов и способствующие удалению окислов из места пайки, называют флюсами.
Рабочей температурой припоя является та температура, до которой должны быть нагреты припой и спаиваемые поверхности деталей, чтобы соединение их стало возможным. Обычно эта температура находится несколько выше температуры ликвидуса припоя.
Температурой активности флюсов назы¬вают ту наименьшую температуру, при которой они выполняют свои функции.
Работы, проводимые при температуре, меньшей чем 450° С, относятся к пайке мягкими припоями, а выполняемые при температурах выше 450—6500 С — к пайке твердыми припоями.
ПРИПОИ
Из основных определений рассматриваемого процесса становятся ясными главные задачи пайки, а также условия, необходимые для выполнения этих задач.
1. Припой должен плавиться в то время, когда основной металл еще находится в твердом состоянии.
Металлы и сплавы с высокой температурой плавления паяют твердыми припоями, а низкоплавкие — мягкими припоями.
Разница температур плавления припоя и основного металла должна быть не менее 50° С. При изготовлении филигранных изделий опасность местного перегрева настолько велика, что указанная разница между температурами плавления должна быть значительно больше 50° С.
2. Жидкий припой должен хорошо растекаться по спаиваемому металлу.
Иногда ювелиры во время пайки наблюдают следующие явления: припой во время пайки превращается в шарик вместо того, чтобы распределиться по всему месту пайки и заполнить стык. Это явление обусловлено различными причинами и чаще всего силами поверхностного натяжения. Место пайки необходимо предварительно нагреть до нужной температуры и затем производить пайку. Иногда причиной недостаточного смачивания является большое различие между структурами припоя и основного металла, а также наличие пленок окислов и загрязнении на поверхности припоя или детали.
Поверхность металлических деталей всегда имеет микронеровностн, не видимые невооруженным глазом, которые образованы следами предшествующей обработки, например шлифования, и выступами конечных плоскостей кристаллической решетки, напоминающими при сильном увеличении скалистый ландшафт с острыми вершинами.
Припой в расплавленном состоянии должен заполнить все эти неровности, растворив особенно далеко выступающие части.
3. Соединение припоя с основным металлом должно быть долговечным.
Прочность и долговечность паяного соединения зависит от способности припоя смачивать основной металл и от сродства припоя и основного металла.