1. Прыпой
(1)Пайка вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі ўключае мяккую і цвёрдую пайку. Шырока выкарыстоўваным прыпоем для мяккай пайкі з'яўляецца алавяна-свінцовы прыпой. Змочвальнасць гэтага прыпою са сталлю павялічваецца са павелічэннем утрымання волава, таму для герметызацыі злучэнняў варта выкарыстоўваць прыпой з высокім утрыманнем волава. На мяжы паміж волавам і сталлю ў алавяна-свінцовым прыпоі можа ўтварыцца пласт інтэрметалічнага злучэння Fesn2. Каб пазбегнуць утварэння злучэння ў гэтым пласце, неабходна належным чынам кантраляваць тэмпературу пайкі і час вытрымкі. Трываласць на зрух злучэнняў вугляродзістай сталі, паяных некалькімі тыповымі алавяна-свінцовымі прыпоямі, паказана ў табліцы 1. Сярод іх трываласць злучэння, паянага з 50% w (SN), з'яўляецца найвышэйшай, а трываласць злучэння, зваранага прыпоем без сурмы, вышэйшая, чым з сурмой.
Табліца 1 трываласць на зрух злучэнняў з вугляродзістай сталі, паяных алавяна-свінцовым прыпоем
Пры пайцы вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі ў асноўным выкарыстоўваюцца прыпоі з чыстай медзі, медзі, цынку і срэбра, медзі, цынку. Чыстая медзь мае высокую тэмпературу плаўлення і лёгка акісляе асноўны метал падчас пайкі. Яна ў асноўным выкарыстоўваецца для пайкі ў асяроддзі ахоўнага газу і вакуумнай пайкі. Аднак варта адзначыць, што зазор паміж паянымі злучэннямі павінен быць меншым за 0,05 мм, каб пазбегнуць праблемы таго, што зазор у злучэнні нельга запоўніць з-за добрай цякучасці медзі. Злучэнні вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі, паяныя чыстай меддзю, маюць высокую трываласць. Звычайна трываласць на зрух складае 150 ~ 215 МПа, а трываласць на расцяжэнне - 170 ~ 340 МПа.
У параўнанні з чыстай меддзю, тэмпература плаўлення медна-цынкавага прыпою зніжаецца з-за дадання Zn. Каб прадухіліць выпарэнне Zn падчас паяння, з аднаго боку, у медна-цынкавы прыпой можна дадаць невялікую колькасць Si; з іншага боку, неабходна выкарыстоўваць метады хуткага нагрэву, такія як пайка полымем, індукцыйная пайка і пайка апусканнем. Злучэнні вугляродзістай сталі і нізкалегіраванай сталі, паяныя медна-цынкавым прыпоем, маюць добрую трываласць і пластычнасць. Напрыклад, трываласць на расцяжэнне і зрух злучэнняў вугляродзістай сталі, паяных прыпоем b-cu62zn, дасягаюць 420 МПа і 290 МПа. Тэмпература плаўлення срэбна-медзянага станцыйнага прыпою ніжэйшая, чым у медна-цынкавага прыпою, што зручна для іголкавай зваркі. Гэты прыпой падыходзіць для полымявай паяння, індукцыйнай паяння і паяння ў печы вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі, але ўтрыманне Zn падчас паяння ў печы павінна быць максімальна зніжана, а хуткасць нагрэву павінна быць павялічана. Пайка вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі срэбна-медзяна-цынкавым прыпоем можа атрымаць злучэнні з добрай трываласцю і пластычнасцю. Канкрэтныя дадзеныя прыведзены ў табліцы 2.
Табліца 2 трываласць злучэнняў нізкавугляродзістай сталі, паяных сярэбраным медна-цынкавым прыпоем
(2) Флюс: для паяння вугляродзістай і нізкалегіраванай сталі выкарыстоўваецца флюс або ахоўны газ. Флюс звычайна вызначаецца абраным прысадным металам і метадам паяння. Пры выкарыстанні алавяна-свінцовага прыпою ў якасці флюсу або іншага спецыяльнага флюсу можна выкарыстоўваць сумесь хларыду цынку і хларыду амонія. Рэшткі гэтага флюсу звычайна вельмі каразійныя, і пасля паяння месца злучэння неабходна старанна ачысціць.
Пры пайцы з медна-цынкавым прысадным металам варта выбраць флюс fb301 або fb302, гэта значыць буру або сумесь буры і борнай кіслаты; пры пайцы полымем у якасці флюсу для пайкі таксама можна выкарыстоўваць сумесь метылборату і мурашынай кіслаты, у якой пары B2O3 выконваюць ролю выдалення плёнкі.
Пры выкарыстанні срэбна-медна-цынкавага прыпою можна выкарыстоўваць флюсы для прыпою fb102, fb103 і fb104, гэта значыць сумесь буры, борнай кіслаты і некаторых фторыдаў. Рэшткі гэтага флюсу ў пэўнай ступені выклікаюць карозію і павінны быць выдалены пасля паяння.
2. Тэхналогія паяння
Паверхню, якая падлягае зварцы, неабходна ачысціць механічнымі або хімічнымі метадамі, каб цалкам выдаліць аксідную плёнку і арганічныя рэчывы. Ачышчаная паверхня не павінна быць занадта шурпатай і не павінна прыліпаць металічная стружка або іншы бруд.
Вугляродзістую і нізкалегіраваную сталь можна паяць рознымі распаўсюджанымі метадамі паяння. Падчас паяння полымем варта выкарыстоўваць нейтральнае або злёгку аднаўляльнае полымя. Падчас працы варта пазбягаць непасрэднага нагрэву прысадачнага металу і флюсу полымем. Хуткія метады нагрэву, такія як індукцыйная пайка і пайка апусканнем, вельмі падыходзяць для паяння загартаванай і адпушчанай сталі. У той жа час, загартоўку або пайку пры тэмпературы ніжэйшай за адпуск варта выбіраць, каб прадухіліць размякчэнне асноўнага металу. Пры пайцы нізкалегіраванай высокатрывалай сталі ў ахоўнай атмасферы патрабуецца не толькі высокая чысціня газу, але і павінен выкарыстоўвацца газавы флюс для забеспячэння змочвання і размеркавання прысадачнага металу па паверхні асноўнага металу.
Рэшткавы флюс можна выдаліць хімічнымі або механічнымі метадамі. Рэшткі арганічнага флюсу для паяння можна сцерці або ачысціць бензінам, спіртам, ацэтонам і іншымі арганічнымі растваральнікамі; рэшткі моцнага каразійнага флюсу, такога як хларыд цынку і хларыд амонію, спачатку нейтралізуюць у водным растворы NaOH, а затым ачышчаюць гарачай і халоднай вадой; рэшткі борнай кіслаты і флюсу на аснове борнай кіслаты цяжка выдаліць, і іх можна вырашыць толькі механічнымі метадамі або працяглым апусканнем у ваду, якая падымаецца.
Час публікацыі: 13 чэрвеня 2022 г.