Li, K, Pb, Ca, Na, Mg, Be, Al, Zn, Mn, Nb, Zr, Ti, Cr, Ga, Fe, Cd, Co, Ni, Mo, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Пайка погружением в расплавы солей (реактивно-флюсовая) наиболее используется при изготовлении конструкций из алюминия и сплавов с применением готовых припоев или плакирующего слоя. Иногда используют реактивно - флюсовую пайку с образованием припоя в результате взаимодействия активных компонентов солей с паяемыми материалами.

Главная особенность и сложность пайки алюминиевых сплавов – высокая химическая и термодинамическая стойкость оксидов алюминия и магния (при пайке сплавов, содержащих магний).

Для восстановления этих окислов практически отсутствуют газовые среды, а их диссоциация в вакууме требует разрежение свыше 10^-27 мм. рт.ст. Поскольку температура плавления окислов выше 2000⁰С, то для их удаления при температуре ниже температуры плавления паяемого материала необходимы активные химические реакции.

Поэтому используют специальные составы расплавленных солей, в которых активную роль играют фтористые соли, в частности эвтектическое соединение 3KF•AlF₃+ALF₆, состоящее из 54%AlF₃ и 46%KF, при этом оптимальное содержание эвтектики не должно быть более 8-12%. Пайку алюминиевых конструкций погружением выполняют преимущественно с применением припоя эвтектического состава - силумина (Al-11,7%Si), наносимого на паяемые поверхности плакировкой или закрепляемого в процессе сборки изделий в местах пайки в виде прутков, колец, накладок.

Так как температура плавления припоя и паяемого металла близки, важную роль играет точность нагрева и регулирования температуры процесса. При пайке изделий из разнотолщинных и массивных элементов (волноводы, теплообменники) во избежание их деформации и образования слоя застывшей соли на поверхности при погружении в ванну целесообразно применять предварительный подогрев до температуры 500⁰С в электропечах или специальных нагревательных устройствах.

Качество паяных соединений изделий, изготовленных из алюминиевых сплавов погружением в расплавы солей, в значительной мере зависит от состава ванны.

При крупносерийной и массовой пайке изделий из алюминиевых сплавов, а также при большом количестве соединений и в труднодоступных местах соединений, целесообразно применять пастообразные припои, изготовленные из порошков, замешанных на связке. Нанесение пастообразного припоя сокращает трудозатраты, особенно при механизированном процессе.

Недостатком применения пайки алюминиевых изделий погружением в расплавы солей является сложность удаления остатков флюсов, которые весьма гигроскопичны и коррозионно-активны, особенно при эксплуатации изделий в электропроводящих средах, поэтому после пайки изделие необходимо подвергать тщательной обработке. Значительно затруднено проведение этой операции при изготовлении изделий сложной формы с глубокими и глухими каналами и карманами, например волноводов, резонаторов, теплообменных аппаратов. Этот недостаток в ряде случаев ограничивает применение пайки алюминиевых сплавов погружением в соли.

В состав реактивных флюсов при пайке железа вводят окислы меди, марганца, серебра, никеля, которые при восстановлении образуют припой. В качестве восстановителей применяют гидриды. Окислы и гидриды Mn, Zn, Li, Ba, Al, Mg, Na подбирают таким образом, что уже при сравнительно низкой температуре вступают в реакцию восстановления. В результате экзотермической реакции образуются чистые металлы, свободный водород и окисел металла.

Во флюс вводят ингибиторы коррозии, катализаторы химических реакций и вещества - растворители для удаления продуктов реакции.

При производстве свертных стальных труб применяют пайку погружением в расплав хлористых солей (100%BaCl₂ или 80%BaCl₂ + 20%NaCl) в печи-ванне мощностью 430 кВт. Печь-ванна имеет горизонтальное положение электродов, что обеспечивает интенсивную циркуляцию расплавленной соли под действием электромагнитных полей, благодаря чему температура равномерна по всему объему. Средняя зона, защищенная от электрического тока, предназначена для прохождения труб в процессе пайки.

Технологический процесс изготовления свертных паяных стальных труб обеспечивается поточной линией со скоростью 10м/мин следующим образом: рулоны холоднокатаной стальной ленты толщиной 0,5-0,8мм, предварительно омедненной гальваническим способом, поступают на трубоформовочный стан. Сформованные трубы разрезают на 12-ти метровые отрезки, которые проходят через расплав соли при температуре 1200⁰С. Продолжительность пайки 7-20с в зависимости от диаметра трубы (6-12мм). В результате термообработки паяных труб в проточной воде с одновременной отмывкой солей достигается структурная однородность стали с мелкозернистой структурой и высокая чистота поверхности.

Особое значение имеет удаление остатков флюса после извлечения конструкции из ванны, иначе возникает коррозия; для предотвращения коррозии изделия обрабатывают в ультразвуковой ванне с последующим травлением в 10%-ном растворе едкого натра, промывают в холодной воде, осветляют в азотной кислоте, затем повторно промывают в холодной воде и проводят химическое токопроводное фосфотирование. Дальнейшее упрочнение конструкций достигается путем их нагрева при температуре 560⁰С в течение 35 мин, закалки в воде и искусственного старения. При паяльных зазорах менее 0,1 мм прочность соединений на срез составляет 180МПа. Равнопрочность соединений достигается при величине нахлестки равной 1,5 толщины соединяемых элементов.