срібні припої

Основою нікелевих сплавів є подвійний сплав нікель-хром, в який для зниження температури плавлення, поліпшення розтікання і пластичності паяних з'єднань вводять залізо, кобальт і титан.

Нікелеві припої. Висока міцність і опір корозії відрізняють нікель і його сплави з хромом, кремнієм і марганцем. Це найбільш дешеві припої для пайки виробів, що працюють в умовах високих температур.

Особливістю галію і припоїв-паст на його основі є збільшення обсягу при кристалізації, тому для отримання більш міцних і щільних швів при пайку необхідно застосовувати тиск. Паяні галієві пастами сполуки мають низьку міцність.

Нікелеві припої з кобальтом і титаном не розчиняються більшість звичайних і спеціальних корозійностійких сталей, вони добре змочують сплави, що містять титан і алюміній і можуть бути використані для пайки тонкостінних виробів з високолегованих і корозійно-стійких сталей.

Ступінь розчинення і утворення дифузійної зони паяних з'єднань залежать від кількості припою, місця його розташування і температури пайки, тому при пайку боросодержащей припоями важливо проводити розрахунок необхідної кількості припою і витримувати технологію пайки: швидке нагрівання і малий час витримки могутуменьшіть небезпека утворення тендітної зони, однак, незважаючи на всі запобіжні заходи, боросодержащей припоями не слід паяти тонкостінні конструкції типу стільникових.

Легування сплаву нікель-хром индием, германієм, літієм сприяє зниженню температури плавлення припою і поліпшенню змочування при пайку корроеіонно-стійких сталей в атмосфері водню. Такі припої мають незначну схильність до розчинення основного металу і проникненню по межах зерен у порівнянні з боросодержащей припоями.

Легування припоев на основі сплаву нікель-хром марганцем, кремнієм, титаном і алюмінієм перешкоджає образовнія дифузійної зони і зменшує схильність паяється до корозії, тому ці припої можуть бути використані при пайку тонкостінних виробів (товщиною 0,25-1,25 мм). Припої цієї групи теплостойки, мають високий опір окисленню, пластичні, але при тривалому перебуванні в розплавленому стані значно розчиняють паяемий метал по межі спаю, що призводить до утворення дифузійної зони і зниження міцності шва.

Для зв'язування вуглецю в карбіду, що підвищують міцність припою при високих темпеатуре, в багатокомпонентні нікелеві припои вводять ніобій.

Припої на основі нікель-фосфор можна застосовувати при пайку товстостінних виробів, вони добре розтікаються і заповнюють вузькі зазори. Пайка виконується в атмосфері водню або диссоциированного аміаку.

Меднонікелевие припої. Мідь з нікелем утворює ряд твердих розчинів; для збільшення жаростійкості, міцності при підвищених температурах в меднонікелевие припои вводять хром, марганець, залізо, кремній, алюміній. Міднонікелевого припоями виконують пайку виробів з корозійно-стійких сталей в середовищі нейтральних газів або вакуумі, причому при пайку не відбувається помітного розчинення паяється в припої, це дозволяє використовувати їх для пайки тонкостінних виробів.

Марганцеві припої. Припої на основі марганцю застосовують для пайки виробів з корозійно-стійких сталей, нікелю і жароміцних сплавів.

Паяні шви, виконані цими припоями, мають задовільну міцність і знижену опірність ударним навантаженням через утворення тендітної дифузійної зони.

Залізні припої. Припої на основі заліза використовують для пайки тугоплавких металів, ріжучого інструменту з пластинами зі швидкорізальної сталі, твердих сплавів в середовищі аргону або у вакуумі.

Введення в припій кремнію, бору, вольфраму, хрому та деяких інших металів знижує температуру їх плавлення. підвищує жаростійкість і жароміцність. Пайка виробів з молібдену, корозійностійкої сталі, нікелю при температурі 1100-1150 0 С виробляють припоями з бором і вуглецем. Добавка бору збільшує стійкість припою проти окислення при високих температурах і робить його самофюсующім. Через низьку пластичність припої на основі заліза застосовують переважно у вигляді порошків.

Для поліпшення технологічних властивостей і надійності паяних з'єднань в олов'яні, свинцеві, оловянносвінцовие і кадмієві припои вводять до 6% срібла.

У промисловості використовують припої на основі срібла, леговані міддю, цинком, кадмієм, оловом, фосфором. Олово, сурму, вісмут вводять в сереряние припої для зниження темпертуи плавлення і підвищення корозійної стійкості.

Срібні среднеплавкие припои характеризуються високою механічною міцністю, корозійну стійкість в різних середовищах, відносно невисокою температурою плавлення і підвищеної тепло і електропровідність. Вони добре змочують більшість металевих поверхонь і якісно заповнюють зазор.

Основою срібних припоїв зазвичай є система срібло - мідь. Евтектичних сплав (28,5% міді, Т ЕОТ = 779 0 С, марка припою-ПСр72), що складається з твердих розчинів на основі срібла і міді, має високу пластичність і технологічністю. Відсутність компонентів з високим тиском пари і низька стійкість окислів дозволяє використовувати припои при пайку виробів з міді і сталі, що працюють в умовах підвищених статичних і вібраційних навантажень при використанні існуючих способів нагріву при використанні флюсів, газових середовищ і вакууму. Для зміни температури плавлення, фізико-механічних і технологічних властивостей в срібні припої додають мідь, нікель, кадмій, олово, марганець.

Температура плавлення срібних припоїв з міддю може бути знижена при легуванні літієм, незначні добавки якого покращують змочування паяється і надають припою самофлюсуемость.Серебряние припої з літієм використовуються для пайки корозійностійких сталей в печах з нейтральною газовим середовищем і в вакуумі при температурі 850-900 0 С.

Легування срібних припоїв, що містять мідь, оловом дозволяє отримувати склади з низьким тиском пари, внаслідок цього їх застосовують для пайки вакуумних приладів з міді і сталей. Введення великої кількості олова (35-75% Sn) знижує температуру плавлення припою і збільшує інтервал його кристалізації; це дозволяє виконувати пайку різнорідних матеріалів, що мають різні ТКЛР, без небезпеки утворення тріщин.

Ще більшого зниження температури плавлення припоїв на основі срібла досягають при легуванні кадмієм і цинком.

Кадмій значно знижує температуру плавлення припоїв (460-600 0 С), одночасно збільшуючи їх жідкотекучесть.Сніженіе температури плавлення срібних припоїв з міддю досягається при введенні цинку.

Для підвищення міцності і корозійної стійкості паяних з'єднань при підвищених температурах срібні припої легируют нікелем. Легування нікелем в поєднанні з марганцем підвищує корозійну стійкість паяних з'єднань при роботі в умовах вологого середовища. При пайку чавуну срібні припої з міддю, цинком і кадмієм погано змочує його поверхню і отримані сполуки мають незначну міцність. Легування припоев нікелем і марганцем значно збільшує міцність з'єднань на зріз.

Срібні припої, які містять мідь, олово, індій застосовуються для пайки вакуумних виробів з вуглецевих сталей. Сплави, що містять сурму, мають температуру повного розплавлення 425-660 0 С, їх використовують при пайку слабонавантажених мідних виробів.

Добавка паладію до складу срібних припоїв підвищує їх змочуючи здатність. Припоями цієї групи можна паяти нікелеві, вуглецеві сталі, вольфрам, молібден. Легування срібних припоїв на мідній основі фосфором робить їх більш легкоплавкими і підвищує в'язкість паяних з'єднань, ці припої придатні для пайки закритих з'єднань, в яких видалення залишків флюсу неможливо. Припої цієї групи застосовують для пайки апаратури, що працює в умовах коливання температур, але не придатні для пайки з'єднань, що піддаються після пайки деформації.

Припої, що містять мідь, нікель і цинк мають підвищену жаростійкістю і механічною міцністю паяних з'єднань. Добавка в припої марганцю робить припои кислотостойкими.

Титанові, цирконієві, ніобієві, гафнієвих припої. Титанові припої застосовуються для пайки титану і його сплавів, окису берилію і графіту. Титановий сплав з міддю (35% міді) застосовується для пайки крамікі з кералікой і кераміки з металлм. Пайку титановими припоями зазвичай виконують в чистій інертному середовищі або у вакуумі.

Сплави цирконію з ванадієм, залізом, берилієм і ніобієм можуть бути використані для пайки ніобію і його сплавів. Для пайки кераміки і молібдену використовуються сплави: 16Ti -28V -56Zr; Тпл = 1200 0 С; 20Nb -80Zr; Тпл = 1730 0 С; 20Nb -1-5Mo -75-79Zr; Тпл = 1800 0 С.

Ніобієві і гафнієвих припої застосовують для пайки танталу, вольфраму, виробів електровакуумної і радіоелектронної техніки, соплових насадок, деталей іонних і плазмових двигунів і інших виробів, що працюють при високих температурах.

Схожі статті