Пайка меди и ее сплавов

Пайка меди и основных ее сплавов — латуней, бронз и медно-никелевых сплавов может быть осуществлена почти всеми видами пайки при использовании обширной номенклатуры припоев и флюсов. Однако каждый из указанных выше материалов имеет свои характерные особенности, которые влияют на технологию пайки, выбор режимов, оборудования и т. д.

Пайка тугоплавких металлов. Тугоплавкие металлы относятся к разряду труднопаяемых высокотемпературными припоями. Трудности пайки обусловлены следующими особенностями их физико-химических свойств.

• 1. Тугоплавкие металлы обладают повышенной химической активностью при высоких температурах, особенно по отношению к кислороду, цирконий — к водороду и азоту.
• 2. Тугоплавкие металлы склонны к собирательной рекристаллизации при нагреве до высоких температур, особенно заметно проявляющейся у молибдена и вольфрама.
• 3. Тугоплавкие металлы, особенно цирконий, при пайке образуют с компонентами припоя хрупкие интерметаллидные соединения, которые ухудшают пластические свойства металлов.

Низкотемпературная пайка указанных металлов применяется очень редко и осуществляется оловянно-свинцовыми припоями с канифольсодержащими активированными флюсами по предварительно нанесенному никелевому покрытию.

Высокотемпературная пайка вольфрама нежелательна, так как при температуре выше 1300—1400°С он рекристаллизуется, теряет прочность, становится хрупким. В этом случае перспективной является пайка при низкой температуре с последующей диффузионной термообработкой. Применяют припои на основе никеля, титана, палладия и др.

Пайка разнородных металлов. При выборе припоев, способов нагрева, типов соединения необходимо учитывать:

• 1) степень различия физических свойств материалов и коэффициентов теплового расширения, теплопроводности и температуры плавления;
• 2) особенности химических свойств — наличие оксидов, их химическую стойкость, окисляемость и активность по отношению к таким газам, как азот, водород;
• 3) характеристику смачиваемости различными припоями;
• 4) возможность и условия образования интерметаллидиых прослоек.

При пайке конструкций из разнородных металлов неизбежно происходит изменение паяльного зазора из-за разности коэффициентов термического расширения. При большем коэффициенте термического расширения соединительный зазор, охватывающий детали, при нагреве может увеличиться настолько, что припой вытечет или не поднимается, но капилляру. Если же деталь с большим коэффициентом термического расширения располагается внутри, то зазор при температуре пайки может уменьшиться и слой припоя окажется тонким, что приведет к разрушению при охлаждении или возникновению внутренних напряжений. Для предотвращения разрушения паяных соединений из материалов с разными коэффициентами линейного расширения следует применять припой, обладающий повышенной пластичностью, компенсирующей разницу в указанных свойствах, например припои на основе индия или чистый индий.

В тех случаях, когда припой плохо смачивает один из паяемых материалов или образует с ним хрупкие соединения, на него наносят покрытие гальваническим или химическим методом, облуживанием, осаждением из газовой фазы. Благодаря покрытию и обеспечивается пайка.

Пайка металла с неметаллами, например с керамикой, ферритом, производится по предварительно металлизированной поверхности.