|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66  39. многокомпонентные золотые припои с палладием Марка Пл 99.93 ПлИ-5 ПлИ-10 ПлИ-15 ПлИ-17,5 ПлИ-20 ПлИ-25 ПлИ-30 ПлРд-10 ПлРд-20 ПлРд-40 ПлМ-2,5 ПлЛ\-8.5 ПлН-4.5
40. Платиновые припои Содержание элементов. % Температура,-° С >99,93 94,7-95,3 89,7-90,3 84,6-85.4 82,1 - 82,9 79,5-80,5 74,0-76,0 69,5-70,5 89.7 - 90,3 79,6-80,4 59,5-60.5 97,-2-97,8 91,1 - 91.9 95,1-95,9 70.0 30,0 4.7-5.3 9.7- 10,3 14,6- 15,4 17,1 - 17.9 19.5- 20,5 24.0- 26,0 29,5- 30,5 9.7- 10.3 19.6- 20,4 39.5- 40,5 2,2-8.1-
В отдельных случаях для монтажной пайки изделий из высокопрочных, коррозионно-стойких сталей применяют золотые припои с никелем. Минимальная температура плавления этих сплавов при содержании 17,5 % Ni 950 X (рис. 13). Сплавы золота с никелем получили широкое применение в ракетостроении для пайки изделий, работающих при повышенных температурах, там где требуются от паяных соединений высокие физические, механические и жаропрочные свойства. Для придания золотым припоям повышенной коррозионной стойкости и жаропрочности в их состав вводят хром. Припой с содержанием 6 % Сг и 22 % Ni G температурой плавления 975--1000 С позволяет выполнять соединения деталей из коррозионно-стойких сталей, удовлетворительно работающих при температурах до 600 С. Золотые припои применяют для пайки платины и ее сплавов, в этом случае в состав припоев вводят палладий, повышающий их смачивающую способность (табл. 39). Для пайки стекла со стеклом или металлом используют сплавы золота с индием, который сильно снижает температуру плавления припоя. Припой состава 80 % Au и 20 % In имеет температуру плавления 550 С н пайки - 630 С. Платиновые припои обладают хорошей способностью смачивать металлы и высокой сопротивляемостью к окислению. В качестве припоев применяют сплавы платины с золотом, иридием, родием, медью, никелем и Другими металлами. Припой на основе платины используют для изготовлений изделий, рабо-ющих при высоких температурах. Применение платиновых припоев для пайки металлов ограничивается высокой стоимостью платины, поэтому их используют для соединения трудно-Паяемых изделий, например торрий-волъфрамовой проволоки с молибденом производстве электронных тру- Некоторые платиновые припои приведены в табл. 40. 1дОО по о 1000 ArNi,% 10 30 50 60 70 80
Шссрвш дот Ш, А Рис. 13, Диаграмма состояния сплавов системы золото - никель Никелевые припои Никелевые припои широко применяют в качестве припоев для пайки коррозионно-стойких, жаропрочных сталей и сплавов. Они позволяют получать паяные соединения, обладающие высокими прочностью и коррозионной стойкостью как при нормальной, так и при повышенной температуре. Чистый никель ввиду высокой температуры плавления иногда применяют в качестве припоя для пайки молибдена и вольфрама. Большинство никелевых припоев содержат хро.м, который повышает их жаростойкость и жаропрочность, но в то же время припои имеют высокую температуру плавления (рис. 14), что ограничивает область их применения. Снижения температуры плавления нихромовых припоев достигают введением в их состав кремния (табл. 41), а также других элементов (Р, В, Be, Мп, С), образующих с никелем эвтек- 10 20 Z0 тО 50 60 70 80 SO - 1500 1300 1200 Сг 10 20 30 Z7 50 60 70 80 90 N1 Массовые доли. Ni, %  41 Никелевые припои с бором, фосфооом и бериллием Содержание элементов, % (Ni - остальное) 13-20 10 16 11,5 6 18 16.5 6 13,5 И 12.0 12,0 7.1 15,0 4,5 4,0 3,5 7,0 5,0 4,5 4,0 4,0 4,0 4,5 5,0 4,5 4,0 0,5 4,5 10.0 20,0 3,5 4,5 4,5 4,5 0.5 0.5 1 ТИКИ или легкоплавкие твердые растворы. Припои систе.мы Ni-Р (7-И %) применяют прн диффузионной пайке никелевых сплавов. Содержание фосфора в паяном шве в процессе диффузионной пайки резко уменьшается вследствие интенсивной диффузии фосфора в паяемый материал. Высокой коррозионной стойкостью обладают припои с индием (Ni-In). В связи с испарением индия пайку такими припоями проводить в вакууме не следует (табл. 42). Соединения, выполненные диффузионной пайкой припоями систем N1-Р и Ni-In, и.меют значительно более высокую те.\шературу распая и достаточно высокую жаропрочность, обусловленную диффузией хрома из паяемого материала. Припои системы N1-В малопластичны, так как бор малорастворим в никеле и образует с ним хрупкие фазы. Обычно такие припои применяют в виде порошков, паст и литых прутков, а в некоторых случаях припои наносят Температура, - С начала плавле-н и я полпгто расп.а-пления IJ1U 1010 10 6.5 1.0 1,0 2.25 2,90 2.90 3.5 1070 1020 100-1 1030 1045 1100 1010 1020 1020 1000 1066 1120 ИЗО ИЗО 1120 900 980 1120 980 1055 992 996 на паяемую поверхность методом напыления. В виде паст припои изготовляют путем перемешивания порошка припоя с 10 %-ным раствором акриловой смолы БМК-5 (ТУ 6-01-432-69) в растворителе Р-5 (ТУ 6-10-1251-72). Особенностью никелевых припоев с бором или фосфором является их высокая способность к межзеренному проникновению и растворению никелевых сплавов в процессе пайки. Влия- 42. Никелевые припои с кремнием, железом и индием Содержание элементов. % (Ni - остальное) Температура, °С
14 20 17 33.3 18 20 9.2 16,7 39 9,2 16,7 И 1395 910 1030 1425 1170 1120 1120 1130 43. Никелевые припои с кобальтом, титаном, оловом и алюминием Содержание элементов, % (Ni - остальное)
Содержит 15 % Cu. ние бериллия на никелевые сплавы аналогично влиянию бора и фосфора. Введение кобальта (до 8 %) несколько уменьшает интенсивность растворения паяемого материала (табл. 43). Иногда для уменьшения растворения паяемого материала его покрывают слоем никеля (10-15 мкм), который служит как бы барьером между припоем и паяемым материалом. Припои системы Ni-Si (до 10 % Si) состоят из эвтектики Ni (а) и химического соединения Ni2Si. В практике обычно применяют сложнолегирован-ные никелевые припои на основе эвтектик и твердых растворов. Разработаны припои, содержащие помимо никеля и кремния хром н кобальт, которые повышают жаростойкость и жаропрочность припоев. Припои систем N1-Сг-Si и Ni-Сг-Со- - Si, содержащие до 7-7,5 % S1, обычно прокатывают, припои с ббль-шим количеством кремния применяются в виде литых прутков, порошков и паст. Введение железа в припои этих систем улучшает смачиваемость ими никелевых сплавов. Марганец и углерод упрочняют припои и снижают их температуру плавления (табл. 44). Введение молибдена, вольфрама, алюминия и титана несколько повы- 44. Никелевые припои с марганцем, молибденом, кремнием и другими элементами
 * Припой марки ВПрП содержит также 0,5-0,6 % С* 2-3 % В, 0.1 - 1.0 % AL Содержит также 0.1 % С. * Содержит также 21 % Pd. 45. Никелевые припои, применяемые f США Л\арка Содержание элементов, (Ni - остальное) Температура, °C го ю s- я к га ч 1 S с = О со I- га о =; ск - - S 4 0 = о го ь с а.4 NST (AMS4775) NHX (.AA1S4776) MLM (AMS54777) N130 (AMS4778) NW9 (Nicrobraz) N10 (Nicrobraz- G98I (Nicrobraz N50 (Nicrobraz- N60 (Nicrobraz- N45 (Nicrobraz- N130 (Nicrobraz N40 (Nicrobraz- N20 (Nicrobraz-N150 (Nicrobraz Endewrance 57 Endewrance 56 Endewrance 50 Endewrance 53 10) -30) 50) 60) 45) -130) 40) 20) 150) 13.5 13,5 6,5-8,5 11,5 19,0 13,0 16 7.0 3,6 3.5 3,0 3.5 1,9 2.9 шает жаростойкость и жаропрочность никелевых припоев. Введение молибдена также способствует измельчению зерна и повышению коррозионной стойкости никелевых припоев. Легирование никелевых припоев бором, литием, калием и натрием (0,2- 0,5% В, 0,01-0,25% Li; 0,01- 0,25 % К и 0,01-0,25 % Na) обеспечивает самофлюсующие свойства припоев и позволяет паять ими коррозионно-стойкие и конструкционные стали в среде аргона без применения флюсов. Для пайки никелевых жаропрочных сплавов широкое применение получил порошковый композиционный припой ВПр11-40Н, состоящий из 60% порошка припоя ВПрП и 40 % порошка наполнителя следующего состава: 1,8-2,2 Чс Si, 0,61,2% В, Ni- остальное, с температурой плавления ИЗО-1400 °С, Пайку производят при температуре 1120 °С в среде нейтральных газов (аргон, гелий или аргон с продуктами распада NH4BF4 или KBF4) или в вакууме 6,65-0,00665 Па с нагревом в печи или ТВЧ. Этот припой обеспечивает качественную пайку жаропрочных никелевых сплавов, со- 4,5 4.5 4,5 4,5 3,5 10,0 8,0 4,5 4,5 9 12 4i5 3,5 4,5 4,5 4,5 2,5 34 4 0,15 0.06 0,15 0,15 0,15 ЮР 17.0МП 6Р 7 Со, ПР 980 970 970 980 970 880 1080 930 1040 1080 1000 1040 1100 880 ИЗО 1040 1030 1100 ИЗО 1050 1070 1150 980 1170 1010 1070 1150 1160 1150 1150 1150 1100 1050 держащих значительное количество алюминия и титана, за счет присутствия в нем бора и кремния, обеспечивающих самофлюсование припоя. Наличие наполнителя в припое с более высокой температурой плавления, чем основы, позволяет производить пайку изделий с зазором до 1,5 мм, что расширяет область его применения. Введение в сложнолегированные припои до 10 % Со улучшает их технологические свойства, позволяет паять изделия с большими зазора.ми (0,25- 0,4 мм). Никелевые припои нашли большое применение в США при пайке сталей и никелевых сплавов в печи с использованием вакуума (табл. 45). Железные и марганцевые припои припои на основе железа в существующей практике пайки применяют сравнительно редко. Объясняется это тем, что, несмотря на их низкую стоимость, не удается получить пластичные припои со сравнительно низкой температурой плавления. 46. Железные припои
47. Марганцевые припои
Одним из первых припоев на основе железа для пайки стали был применен чугун, однако паяные соединения обладали низкой пластичностью, имела место диффузия углерода в паяемый металл. Для пайки режущего инструмента с пластинами из быстрорежущей стали и твердых сплавов при.меняют порошки из ферросплавов (ферромарганец, фер-рокремний). Введение в припои кремния, бора снижает их температуру плавления, а введение вольфрама и хрома повышает их жаростойкость и жаропрочность. Эти припои малопластичны и могут быть применены в виде порошка или паст, приготовленных из них (табл. 46). Высокотемпературные припои на основе железа могут быть использованы при пайке в вакууме или нейтральных газообразных средах (аргон, гелий) тугоплавких металлов. Припои на основе марганца обладают хорошей жидкотекучестью, способностью смачивать паяемый метал.т, J300 1200 1100 то АгМс, % 10 20 30 0 so 60 70 80 90
МП 10 10 3D 40 50 60 70 SO 90 N(, Массобые допиН/я Рис. 15. Диаграмма состояния сплавов системы марганец - никель а также высокой пластичностью. Их применяют для пайки коррозионно-стойких сталей, инконеля, нихрома и других жаропрочных сплавов. Основным компонентом в марганцевых припоях является никель (табл. 47), с которым марганец образует ряд твердых растворов (рис. 15), при содержании 39,5 % Ni сплав .Мп-Ni и.меет температуру плавления 1005 °С. Пайку этими припоями выполняют при нагреве в печах или ТВЧ в среде нейтральных газов (аргона, гелия). Нагрев желательно производить быстро во избежание испарения марганца из припоя и изменения температуры его плавления. Возможно производство пайки этими припоями в среде сухого водорода или в вакууме 13,33 Па. Железо с марганцем образует ряд твердых растворов (рис. 16), сплавы обладают высокой пластичностью, однако температура их плавления высокая, в связи с чем для пайки сталей их не применяют. Введение в эти сплавы никеля, углерода, меди, кремния, бора 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||