|
| |
|
Слаботочка Книги  66. Цинковые припои, применяемые за рубежом
68. Механические свойства кадмиевых припоев в литом состоянии  Марка К83-17 ПСр5КЦН ПСр8КЦН Cd + 5 % Ag Температура испытания, °С - 60 147,5 186,8 0,4 1,0 132,4 113,0 117,9 151,7 147,6 111,0 40,0 25.8 3.5 3.0 31.3 88,3 26.9 93.7 34,5 40.0 44.2 39.3 17,9 17 4 93,7 7,8 31,6 39,3 31,6 3.2 21.9 67. Припои на основе кадмия ПЦАМКдЗЗ ПЦА.МКд40 ПЦАМКД45 30 3.8 3.5 32-.34 39-41 45 50 30
69. Висмутовые припои
И. Е. Петрунина Аг Cd, % .0 10 20 30 40 SO 60 70 80 90 WO  Bl 10 20 30 0 50 60 70 80 30 Cd Массовые доли Cd, % Рис. 26. Диаграмма состояния сплавов системы висмут - кадмий ArBi,7o 20 3D li-D 50 60 70 80 90  Sn 10 20 30 0 50 60- 70 80 90 Bi Массовые дола Bi,% Рис. 27. Диаграмма состояния сплавов системы висмут - олово для пайки меди, латуни, алюминия и других металлов (табл. 67). Изделия, работающие при температурах 280-300 °С, паяют кадмиевыми припоями, содержащими магний и никель; для ультразвуковой пайки и  Р ifO £20 Jaccodbie доли dl, % лужения алюминия используют кадмиевые припои с оловом. Припои с серебром обеспечивают термостойкость соединений из меди до 250 Х, добавка в эти припои цинка повышает термостойкость соединений до 300 °С. Механические свойства некоторых кадмиевых припоев приведены в табл. 68. На медных сплавах кадмиевые припои обеспечивают прочность паяных соединений Тср = (107,8-196) Па. Висмутовые припои. Висмут - металл, имеющий низкие пластичность и прочность, обладает склонностью к тре-щинообразованию при затвердевании, поэтому он как припой не используется. Однако сплавы с большим содержанием висмута применяют в качестве припоев с температурой плавления 46-167°С. Для этих припоев характерно увеличение в объеме при переходе из жидкого состояния в твердое и при дальнейшем охлаждении. Висмутовые припои плохо смачивают железо и конструкционные стали. Для улучшения смачиваемости эти металлы оцинковывают, облуживают оловянно-свинцовы-ми припоями или покрывают гальванической медью. Чаще всегс висмутовыми припоями паяют медь и латунь в случае, когда не допускается высокий нагрев паяемого металла. В висмутовые припои вводят кадмий, свинец, олово, цинк, индий, галлий для снижения температуры плавления и обеспечения необходимых свойств (рис. 26-28). Химический состав некоторые низкотемпературных висмут -вых припоев приведен в табл. 69. Галлиевые и титановые припои Галлиевые припои. Галл имеет низкую температуру пл.?-ления 29,8 Х, хорошо см..-вает металлы, обладает несС - чайно большой способностью проникать по границе зерен металлов (Sn, In, Cd, Zn, Pb, Al), образуя эвтектику (рис. 29-32). Рис. 28. Диаграмма состояния сплавов системы висмут -свинец - кадмий  11ри пайке, например, алюминия припоями с большим содержанием галлия, последний проникает по границам зерен, что значительно охрупчивает паяное соединение при 20 °С и более высоких температурах. Подобное действие оказывают галлиевые припои также и при пайке материалов, значительно растворяющих их и не образующих с ними легкоплавкой эвтектики. Некоторые низкотемпературные галлиевые припои приведены в табл. 70. Титановые припои. Титан относится к числу активных металлов, имеет высокую температуру плавления (1668°С), сравнительно низкую плотность, достаточно высокую удельную прочность и хорошие геттерные свойства. При нагреве выше 400 °С на воздухе титан и его сплавы активно окисляются, в среде водорода и азота титан образует гидриды или нитриды. Припои с титаном обладают повышенной активностью и способностью смачивать поверхности тугоплавких металлов и металлов, покрытых окислами, а также минералокерамику; их применяют для пайки тугоплавких металлов, титана и его сплавов. Пайку производят в нейтральных газах (аргон, гелий), не содержащих кислород, азот и водород, или в вакууме 1,333-0,00133 Па. Некоторые припои с титаном приведены в табл. 71. Припои на основе титана представляют собой эвтектики титана с медью, никелем, кобальтом и другими .металлами, они весьма хрупки, применяются в виде порошка или паст. Хрупкость припоев, содержащих титан, препятствует изготовлению из них ленты (полос), фольги или проволоки, что ограничивает область их применения. Возможно образование этих припоев и в процессе пайки вследствие контактного плавления. При пайке в зазор между паяемыми изделиями из титана укладывают фольгу из медно-никеле-foro сплава толщиной 0,1-0,3 мм или штановхто фольгу, гальванически покрытую медью и никелем. При пайке интервале температур 960-1100 С 7,С ZOO 19,8 Массовые доли Sn, % 10 30 50 60 70 80 90
аа 10 irO 60 80 sn А г SH, % Рис. 29. Диаграмма состояния сплавов системы галлий - олово 140 120 100 ВО 60 0 20 13,19 28,83 47,68 70,8S 100  20 40 60 Массовые ?опи1п,°/ Рис. 30. Диаграмма состояния сплавов системы галлий - индий Массовые дола G-a 10 20 304-050 60 70 80 90 200 100 25 \--95(95]SS Zn 2D ~0 60 80 G,a ArGa,/o  Массовые доли. Рь, % 10 30 50 60 70 -80 90 300 100 29,8 О
контактного плавления титано-медно-никелевая являющаяся при- РИС, 32. Диаграмма состояния сплавов си: стемы галлий - свинец вследствие образуется эвтектика, поем. Для конструкций из тугоплавких сплавов, работающих при высоких температурах, применяют припои, приведенные в табл. 72. Пайка этими припоями затруднена из-за отсутствия специального нагревательного оборудования, особенно для изделий больших габаритов. Нагрев в процессе пайки осуществляют в вакуумных печах, ТВЧ, плазменными горелками, электроконтактным способом и электронным лучом. 70. Галлиевыс припои Содержание элементов, % Марка Ш 2 * ГИСМ 100 99,5 95 92 82 76 67 62 61 73. 74,2 55 24 29 25 25 23,8-24.2 25 Температура,
СплаР ГНС (34-36 %) -h медный порошок (64-66 %) Содержит 1 % Zr. 4 % Cd,- 4 % Mg. 71. Титановые припои
28 52 43.7 15 10 40 50 - 1 48 Zr 27 Fe: 10 Mo 4.2 Si 10 V; 27 Fe 28 V 3,5 Si 3.0 Fe 255 955 102r 986 9.-5 1000 975 1025 255-411 253 284-S- 264- Cj 500 - 95- 72. Титановые припои с цирконием, ванадием, ниобием, хромом и бериллием
Порошкообразн ые, пастообразные и композиционные припои Свойства паяных соединений в большой степени зависят от применяемого припоя - его строения, состава и степени взаимодействия с паяемым металлом. Порошковая металлургия позволяет изготовлять порошки из различных металлов, в том числе из припоев-сплавов. Из порошков возможно изготовление деформированием в холодном состоянии прутков, лент, а также паст и ленточных припоев на органической связке. Порошки припоев могут быть изготовлены дроблением, распылением расплава, термоцентробежным распылением в инертном газе, сфероидезацией порошков компонентов припоев и т. д. В зависимости от назначения припоя порошок применяют в виде грзнул размером 10-200 мкм. Порошковые припои могут быть изготовлены меха-нически.м смешением порошков ко.мпо-нентов припоя, порошков из слитков, выплавленных из компонентов припоя, порошка из слитков и остальных К{ 1понентов. Для удобства применения порошкового припоя его применяют в виде паст. Пасты из низкотемпературных припоев обычно состоят из трех частей: порошкообразного припоя, флюса и загустителя В качестве флюса может быть использован любой флюс, применяемый при пайке изделия непорошковым припоем, обычно это хлористый цинк или канифоль. Для придания пасте коллоидного состояния вводят крахмал, декстрин, ланолин, воск, поливиниловый спирт и т. п. Широко применяют пасты следующего состава, %: 6 канифоли, 6 нашатырного спирта, 13 двухлористого олова, 20 хлористого цинка, 13 глицерина, 27 порошка цинка, 9 порошка олова и 6 порошка свинца. Некоторые паяльные пасты приведены в табл. 73. В качестве флюса в порошковых припоях для пайки алюминия и магния применяют смеси хлористых и фтористых солей, для высокотемпературной пайки - флюсы, содержащие боридные соединения. К связующим веществам в пастообразных припоях предъявляется ряд требований: в процессе пайки они не должны окислять припой и паяемый металл, при выгорании не оставлять на поверхности сажистого остатка, не препятсгвовать растеканию припоя; продукты сгорания не должны быть токсичны. Для связующих компонентов пастообразных припоев при бесфлюсовой пайке используют акриловую смолу, акриловый лак, цемент, индустриальное масло, сополимер формальдегида с диоксоланом и др. При бесфлюсовой высокотемпературной пайке в качестве связующего пастообразных припоев нашел широкое применение раствор акриловой смолы БМК-5 в раствори- 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||