Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Для полного удаленияфлюсов изделие погружают в 10%-ный раствор серной кислотыс последующей промывкой водой. Брак, возникший при пайке,может быть исправлен. Для этого необходимо нагреть деталь дотемпературы плавления припоя и разъединить спаянные элементы. После этого заново зачистить соединяемые поверхностии повторно произвести пайку.При пайке составного инструмента (резцов, сверл, фрез идр.) с державками из стали 40Х или инструментальной типа У7применяют медно-цинковые и серебряные припои. Нагрев подпайку осуществляют газовыми горелками, в печах, токами высокой частоты и в солевых ваннах. Пайку инструмента в солевых расплавах ведут при температурах 1150…1200°С, охлаждают на воздухе до 900…1000°С, а затем охлаждают до500…600°С в ваннах с расплавом хлористых солей (бария –30%, натрия –22%, кальция –48%), после чего охлаждают навоздухе до комнатной температуры и промывают водой дополного удаления остатков солей.
При печной пайке пластинуиз быстрорежущей стали помещают в паз державки, флюсуют изагружают в камеру, нагретую до температуры 750…800°С.После выгрузки из камеры закладывают припой, снова флюсуют и помещают в печь для пайки. Спаянные детали выгружают,охлаждают на воздухе, а затем при температуре 560°С проводятотпуск, после чего инструмент очищают. С использованием токов высокой частоты паяют зенкеры, развертки, метчики.Пайку твердосплавных пластинок с державкой обычноосуществляют нагревом токами высокой частоты или погружением в расплавленный припой. В последнем случае пайку совмещают с термообработкой. Закалочной средой для сплавовмарок ВК8 и Т15К6 служит расплав едкого калия (70%) и едкого натрия (30%).
Перед пайкой собранный узел обрабатывают вкипящем насыщенном растворе буры (для вольфрамовых пла395стин) или в 35%-ном водном растворе фтористого калия (длятитанокарбидных пластин). При пайке инструмента используются медно-цинковые припои, легированные никелем, марганцем или алюминием.Оловянистые бронзы можно паять оловянно-свинцовыми,серебряными и медно-цинковыми припоями.
Пайка высокооловянистых бронз медно-цинковыми припоями нежелательнаввиду близости температуры пайки к температуре плавленияпаяемых материалов. Пайку осуществляют любым известнымспособом.Пайку титана и его сплавов ведут в вакууме или в среде аргона при температуре 800…900°С. В качестве основы припоячасто выбирают серебро, которое образует с титаном менеехрупкие интерметаллиды, чем с другими металлами.
Иногда заоснову припоя берут алюминий. Для получения более пластичных и прочных соединений применяют диффузионную пайкутитана, для чего на поверхность изделия наносят тонкие слоиникеля, меди, цинка, железа, кобальта, серебра или их комбинаций.Низкотемпературную пайку магниевых сплавов проводят попредварительно нанесенным покрытиям легкопаяемых металлов (меди, никеля, серебра и др.) в вакууме (10-2Па) или активной газовой среде (смесь аргона и азота, активированная парами хлористого аммония) при температуре 100…500°С с применением оловянно-свинцовых припоев или галлиевых паст. Высокотемпературную флюсовую пайку магния проводят притемпературе 450…600°С с использованием припоев на основемагния, обычно методом погружения в расплавленный припой.Пайкой можно соединять металлы с полупроводниками,минералокерамикой, стеклами, фарфором, кварцем, графитом,ферритом, ситаллом и др.
Вследствие различия физико-химических свойств и состава металлов и неметаллических материалов природа связи в паяных швах более сложная, чем в соединениях между металлами. Так как неметаллические материалы,подвергающиеся пайке, состоят в основном из оксидов (Al2O3,396SiO2, MgO, LiO2 и др.) и практически не смачиваются металлическими припоями, то пайка их требует особых приемов.Пайку неметаллических материалов с металлами осуществляют, используя:- активные припои с индием, титаном, цирконием, обеспечивающие одновременно смачиваемость металла и неметаллического материала;- нанесение на паяемую поверхность покрытий-металлов,хорошо смачиваемых металлическими припоями;- в качестве припоев легкоплавкие стекла, глазури или эмали.Керамика обычными металлическими припоями не смачивается, поэтому ее поверхность предварительно натирают индиевым припоем (обслуживают поверхность ультразвуковымпаяльником с титановым наконечником) или производят напыление хорошо смачиваемого металла (Cu, Ni, Ag, Au).
Такжеиспользуется втирание графита в шероховатую поверхностькерамики с последующим нанесением электролитическим способом этих же металлов и вжигание (870°С) стеклянной фриты,состоящей из порошка стекла и серебра. Затем производитсянизкотемпературная пайка. В отдельных случаях применяютвжигание в керамику (1100…1650°С) оксидов меди, никеля,серебра и других, наносимых на керамику в виде порошка илипасты, в водородной среде, обычно в электропечах конвейерного типа. Наиболее широко для пайки применяется припойПСр 72.
Пайка легкоплавкими стеклами, глазурями или эмалями осуществляется при температуре 1000°С в электропечах собыкновенной атмосферой, так как эти расплавы хорошо смачивают керамику и окисленные металлы.Пайка металла со стеклом осуществляется аналогичнопайке металла с керамикой галлиевым припоем (Ga – 39,6%, Sn– 4,4%, Cu – 56%).При пайке кварца с металлом на кварц наносятся пленкимеди, никеля, серебра, золота (гальванически, напылением,397вжиганием) и по покрытиям проводится пайка паяльником малооловянистыми припоями с применением жидких флюсов.Для пайки керамики, стекла, кварца с металлом также возможно применение активной пайки, суть которой сводится кспособности некоторых металлов (титана, циркония и др.) восстанавливать металлы из оксидов (Al2O3, SiO2, BeO, Cr2O3 идр.). Поэтому эти металлы (в количестве около 10%) вводят влюбые высокотемпературные припои и производят пайку.
Пайка может осуществляться в среде азота, в вакууме и атмосфере.Глава 15. СКЛЕИВАНИЕ И ОКРАСКА МАТЕРИАЛОВ15.1. Подготовка материалов к склеиванию и окраскеТехнологические процессы склеивания и окраски схожимежду собой. Основное отличие состоит в том, что клеевойслой находится между соединяемыми поверхностями и охватывает незначительные площади (хотя при ремонте корпусов судов, больших резервуаров и др. площади могут быть значительными). Нахождение клеевого слоя между поверхностямисущественно влияет на условия его отверждения, требует приложения определенного давления и др.
Поэтому ниже мы будем подчеркивать особенности склеивания материалов и обобщать схожесть процессов склеивания и окраски.Типичный процесс склеивания (окраски) можно разделитьна следующие основные стадии:- превращение клеящего (красящего) вещества в состояние,пригодное для нанесения на поверхность материала (растворение, расплавление, частичная полимеризация и др.);- подготовка склеиваемых (окрашиваемых) поверхностейматериалов (придание шероховатости, различные виды химической, механической обработки и др.) и нанесение клеящего(окрашивающего) вещества;- создание условий для отверждения клеевого (окрашенного) слоя, отвечающего предъявляемым требованиям условий398эксплуатации (температурный режим, время выдержки при заданной температуре, давление, время выдержки без давления ипод давлением и т.д.).Прочностные свойства клеевых соединений и лакокрасочных покрытий определяются не только высокой адгезией клея икраски, но и состоянием поверхности склеиваемых (окрашиваемых) материалов.
На поверхности могут быть дефекты: трещины, микрокапилляры, загрязнения, продукты коррозии и стараякраска, заусеницы и т.п., наличие которых приводит к неоднородной активности по отношению к клею или краске. Поэтомунеобходима предварительная подготовка соединяемых (окрашиваемых) поверхностей материалов.Обычно применяют следующие способы подготовки поверхности (см. гл.11,12): механические – обработка механизированным инструментом, галтовка, обработка сухим абразивом,гидроабразивная очистка; химические – обезжиривание в водных растворах и в органических растворителях, травление, одновременное обезжиривание и травление, фосфатирование,пассивирование, анодирование и др.; физические и физико-химические – обработка ультразвуком, электрическим полем,тлеющим и коронным разрядом в среде инертных газов и др.;термические методы обработки.Обработка механизированным инструментом пригодна дляудаления дефектов (заусенцев, старой краски, продуктов коррозии).
При мокрой галтовке стальных деталей к абразивным материалам добавляется 2…3%-ный раствор каустической соды,тринатрийфосфата или серной кислоты. После обработки детали тщательно промывают и просушивают. При обработке сухим абразивом стальной и чугунный песок используют дляочистки только стальных поверхностей. При гидроабразивнойобработке в жидкую среду добавляют ингибитор коррозии (1%ный раствор кальцинированной соды). После обработки, промывки в 0,2%-ном растворе хромпика или нитрида натрия, просушки детали желательно подвергнуть пассивации.399Методы очистки с помощью реактивов, вступающих в химическое взаимодействие с поверхностью материала, требуютпогружения обрабатываемой детали в камеру или ванну.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
