Характеристики способов пайки

Способы пайки	Характеристики
Паяльником	Универсальный ручной способ низкотемпературной пайки
Газовой горелкой	Универсальный ручной способ высокотемпературной пайки
Индукционная	Применяется для изделий небольших размеров; быстрый нагрев; возможность механизации и автоматизации процесса
В печах с флюсом	Минимальная деформация изделий; равномерный нагрев; возможность регулирования и механизации
В печах и контейнерах с инертным газом; в вакуумных печах	Универсальный способ высокотемпературной пайки; минимальная деформация изделий; отсутствие окисления и флюса на изделиях после пайки; возможность объективного контроля режима пайки
Сканирующим электронным лучом	Короткий цикл; возможность локализации нагрева; механизация и автоматизация процесса
Погружением в расплавленный припой или флюс	Высокая производительность; быстрый нагрев; точное регулирование температуры

Таблица 11

Основные типы и виды сечений паяных соединений

Стыковые соединения, имеющие ограниченную площадь пайки, менее прочны, чем нахлесточные. При действии значительных нагрузок применять стыковые соединения не рекомендуется, но при повышенных нагрузках стыковых соединений в случае необходимости можно рекомендовать косостыковые соединения (см. табл. 11), у которых больше площадь пайки и выше несущая способность. Стыковые соединения допустимы для изделий, паяные швы которых работают на сжатие и при весьма малых нагрузках.

 

 

Рис. 8.1. Паяные конструкции

с сотовым (а) и гофровым (б) заполнением

Как мы уже отмечали, для соединения деталей посредством пайки используют специальные средства – припои. Припои делятся на высокотемпературные с температурой плавления  ≥ 450 °С и низкотемпературные с <450°С. Основными компонентами высокотемпературных припоев являются медь, никель и серебро, а низкотемпературных – олово и свинец. Основные припои и рекомендации по их применению приведены в табл. 12.

При любом типе паяного соединения между деталями необходим зазор порядка 0,01...0,4 мм, чтобы в это пространство мог затекать расплавленный припой. Зазоры зависят от вида припоя и материалов деталей соединения и в значительной степени определяют прочность соединений. Их уменьшение до некоторого предела увеличивает прочность паяных соединений. Поэтому перед пайкой требуется более точная по сравнению со сваркой механическая обработка и сборка деталей соединения.

 

Таблица 12

Припои и рекомендации по их применению

Марка припоя	Система припоя	Температура плавления, ºС		Рекомендации по применению
		начальная	конечная
Высокотемпературные припои
ВПр1	Cu–Ni	1 080	1120	Трубопроводы и другие изделия из коррозионностойкой стали
ВПр2	Cu–Мn–Ni	960	970
ВПр4	Cu–Ni–Мn	940	980
Л63	Cu–Zn	900	905	Неответственные изделия из стали
ПСр25ф	Сu–Ag–P	645	725	Детали из меди и ее сплавов
ПСр25	Сu–Zn–Ag	740	775	Трубопроводы
ПСр40	Ag–Сu–Z	590	610	Детали из меди и стали
ПСрМин63	Ag–Сu–In	750	760	Детали из сплавов титана
Низкотемпературные припои
О2, О3	Sn	232	232	Детали для любых климатических условий
Пос90	Sn–Pb	183	220	Детали с гальваническими покрытиями (серебрение, золочение)
ПСр2,5	Ag–Sn–Pb	295	300	Детали и электромонтажные соединения, работающие при Т ≤ 200 ºС

 

Хорошее соединение пайкой можно получить лишь при исключительно чистых поверхностях соединяемых деталей. Поэтому непосредственно перед пайкой поверхность очищают от грязи и масел, удаляют оксидные пленки, декапируют (обезжиривают).

Для уменьшения окисления поверхностей деталей применяют специальные флюсы, которые подразделяют на низкотемпературные с
< 450 °С (канифольные, кислотные и др.) и высокотемпературные с
> 450 °С (боридные, боридно-углекислые и др.).

Расчет паяных стыковых и нахлесточных соединений на прочность
(рис. 8.2) аналогичен расчету сварных соединений.

Стыковые паяные соединения рассчитывают на прочность как целые детали по номинальному сечению соединяемых деталей (рис. 8.2, а), так как сечения соединяемых деталей и сечение пайки идентичны. 

При действии на соединение центральной растягивающей силы F и изгибающего момента М условие прочности стыкового паяного соединения находят по формуле

                                                ,                                          (8.1)

 

где     σ – действующие напряжения;

     W – момент сопротивления сечения деталей соединения в месте пайки;

     [σ] – допускаемые напряжения растяжения для паяных соединений, определяемые прочностью применяемого припоя (табл. 13).

 

Таблица 13