2014-02-24
496
Сплав АК называется супердуралюмин.
Температура солидус алюминиевых сплавов Тс = 500-6400С, поэтому велика вероятность перегрева алюминиевых сплавов и при высокотемпературной пайке следует выдерживать узкий интервал нагрева.
Температура рекристаллизации алюминиевых сплавов Тр = 250-3000С, при температуре рекристаллизации происходит разупрочнение алюминиевых сплавов, упрочнённых термической обработкой.
Практически невозможно выполнять высокотемпературную пайку деформируемых термически упрочняемых сплавов системы Al-Cu-Mg, Al-Zn-Mg и литейных сплавов системы Al-Si-Mg, Al-Cu-Si, Al-Mg, Al-Cu-Ti, Al-Cu-Ti-Si из-за близости температуры нагрева при закалке этих сплавов к температурам их солидус и опасность вследствие этого пережога паяемых сплавов.
Выполнение термообработки (закалки) после пайки от более низких температур не обеспечивает прочности паяных соединений.
При выборе припоев для пайки алюминия и сплавов необходимо учитывать следующее.
Алюминий с большинством легкоплавких элементов, составляющих основу легкоплавких припоев (Sn, Pb, Cd, Bi, Zn, Li, Na) образует монотектические диаграммы состояния со слабой взаимной растворимостью компонентов. Только с цинком алюминий образует эвтектику при Те = 382 0С и широкую область твердых растворов. Поэтому низкотемпературная пайка алюминия применяются ограничено.
|
|
|
Большинство депрессантов алюминиевых сплавов (Cu, Cr, Mn, Mg, Ti) имеют с алюминием высокое химическое сродство и образуют химические соединения, входящие в эвтектику. Кремний образует с алюминием сплавы с относительно пластичной эвтектикой.
Наибольшую прочность имеет эвтектика в системе А1-Ag (sв=24,4 МПа), затем, по мере убывания прочности, эвтектика в системе Al-Mg-Si, наименее прочна эвтектика в системе Al-Mg-Cu (sв=7,5 МПа).
Низкотемпературная пайка алюминия. Низкотемпературная пайка алюминия может выполняться припоями системы Sn-Pb, однако паяные соединения имеют низкую коррозионную стойкость вследствие того, что компоненты припоя в паре с алюминием образуют коррозионно-нестойкие соединения из-за большой разности нормальных электродных потенциалов.
Использование припоев системы Sn-Pb не обеспечивается получение герметичных соединений.
Соединения, паяные припоями на основе Sn-Pb, могут использоваться только после нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия, либо после пайки в вакууме или инертной газовой среде.
При низкотемпературной пайке используют припои системы Sn-Zn, Zn-Cd, Sn-Pb-Zn, Pb-Zn, однако паяные соединения также обладают низкой коррозионной стойкостью (пример состава припоя - 63Pb-34Sn-3Zn). При увеличении содержания цинка в припое повышается коррозионная стойкость паяных соединений: например припои состава 60Zn-40Cd и состава 70Zn-30Sn обеспечивают среднюю коррозионная стойкость; припои состава 95Zn-5Al; 100Zn обеспечивают высокую коррозионную стойкость паяных соединений.
|
|
|
Наибольшую коррозионную стойкость и прочность имеют соединения при пайке алюминия припоями, содержащими (вес.%) 70-95Zn с добавлением Ag, Cu, Al, однако недостатком таких припоев является высокая температура пайки (Тп = 370-510°С), при которой наклепанный и нагартованый алюминий может отжигаться.
Возможна низкотемпературная пайка в печи, погружением и газопламенная.
Особенностью низкотемпературной пайки является необходимость кратковременного нагрева (t<1с) и недопустимость большого перегрева.
Цинковые припои, легированные Sn, Sb, Pb, Cd, склонны к развитию в швах межкристаллитной коррозии, поэтому при изготовлении припоев следует использовать только очень чистый цинк (99,99%Zn).
Ниже приведены составы наиболее используемых припоев и флюсов для низкотемпературной пайки алюминия и алюминиевых сплавов (системы Al-Mg, Al-Mn).
Припои (состав в вес.%): П200А - (Sn90, Zn10); Тп =200°С; П250А – (Sn80,Zn20), Тп =200-280°С; П300А-(Zn60, Cd40), Тп =340°С; П425- (Zn65, Al20, Cu15), Тп =455°С.
Пример состава флюса (вес.%): 10 фторбората кадмия; 2,5 фторбората цинка; 5 фторбората алюминия; 82 триэтаноламина, интервал активности 150-320°С.
