Технологический процесс пайки низкотемпературным припоем

Для получения качественного соединения технологический про- цесс при пайке низкотемпературными припоями состоит из нижесле- дующих операций.

1. Механическая обработка и очистка поверхностей деталей, подлежащих пайке, от загрязнений, жиров и окисных пленок.

Механическая обработка необходима для очистки поверхностей от ржавчины, окалины, окислов и обеспечения требуемых зазоров от 0,05 до 0,20 мм. Она проводится металлическими щётками, напильниками, шлифовальной бумагой, шлифовальными кругами и другими средствами.

Очистка от загрязнений и жиров (обезжиривание) проводится органическими растворителями, такими как ацетон, бензин, метиловый и этиловый спирты и др. Эффективно и химическое обезжиривание в щелочной среде – венской извести, состоящей из смеси окислов кальция и магния в соотношении 1:1, доведённой до кашицеобразного состояния. Венскую известь кисточкой наносят на поверхность и после некоторой выдержки смывают струёй проточной воды.

Удаление окисных плёнок проводят травлением, погружая детали в растворы серной, соляной, фосфорной и других кислот или нанося кислоту кисточкой.

2. Подготовка паяльника заключается в его заправке, очистке от окалины и облуживании (рис. 13).

Рисунок 13 – Операции пайки низкотемпературными припоями паяльниками периодического подогрева: а – заправка паяльника; б – нагрев паяльника паяльной лампой;

в – очистка рабочей части от окалины в хлористом цинке; г – захват припоя; д – облуживание на нашатыре; е – протравливание места паяния; ж – нанесение припоя

Заправка заключается в формировании рабочей части паяльника с углом при вершине 30-40 град. Операция проводится с применением напильника.

3. Облуживание участков пайки, то есть нанесение припоя. Чаще это делают с помощью паяльника.

Сборка деталей с таким расчётом, чтобы зазоры между ними были не более 0,2 мм, и фиксация соединяемых деталей.

4. Пайка деталей. Вначале на места пайки наносят флюс, а затем паяльником нагревают место спая, при этом расплавленный припой стекает с паяльника и заполняет зазоры.

5. Зачистка, промывка и сушка шва. Зачистка проводится с целью удаления остатков кислотного флюса (хлористый цинк или др.). После зачистки шва проводят промывку водой. Если применяется не кислотный флюс (канифоль), то зачистка после пайки необязательна.

6. Контроль паяного соединения.

Технологический процесс пайки высокотемпературным припоем

Пайку высокотемпературными припоями применяют для получения прочных термостойких швов. Рассмотрим операции технологического процесса пайки данным припоем на примере составного режущего инструмента. При изготовлении такого инструмента пла- стины из твёрдых сплавов ВК, ТВК или ТТВК, выполняющие роль лезвия, крепятся к телу резца пайкой.

1. Механическая обработка и очистка сопрягаемых поверхностей деталей, подлежащих пайке, от загрязнений, жиров и окисных пленок. Пластины шлифуют по опорным плоскостям абразивными кругами. Обработку гнезд (пазов) на теле инструмента ведут вручную напильником или механически на фрезерном станке до тех пор, пока пластина не будет хорошо ложиться на основную грань паза и не качаться при нажатии. При необходимости проводится обезжиривание сопрягаемых поверхностей.

2. Сборка. В гнездо корпуса насыпают флюс (бура) слоем в 0,3…0,5 мм и укладывают припой на основе меди. На припой насыпают флюс слоем в 0,3…0,5 мм и устанавливают пластину. При необходимости в зазоры также насыпают флюс. Проводят крепление пластины и резца одним из методов, приведённых на рисунке 14.

Рисунок 14 – Методы крепления пластин твёрдого сплава в корпусе инструмента при пайке:

а – технологическая стенка; б – кернение; в – технологический штифт; г – обвязка асбестовым шнуром (наиболее удобный)

Пайка. Нагрев инструмента при пайке осуществляется на установках тока высокой частоты (ТВЧ), при этом индуктор должен располагаться таким образом, чтобы нагрев пластин проводился теплом от державки, а не непосредственно от индуктора (рис. 15).

Рисунок 15 – Схема нагрева резцов при пайке пластин

Нагрев следует проводить с такой скоростью, чтобы обеспечить равномерный нагрев пластины и корпуса инструмента и получить минимальные напряжения в твёрдом сплаве. После расплавления припоя и выдержки в течение 5…10 секунд следует вывести инструмент из индуктора, поправить пластину, поджать её прижимом, зафиксировать в пазу корпуса и держать до полной кристаллизации припоя.

3. Охлаждение инструмента. После пайки инструмент помещают в термостат с температурой 200…180 ^оС или в ящик с песком, подогретым до этой температуры, и выдерживают в нём в течение 2…4 ч.

4. Термическая обработка. Для повышения твёрдости стального корпуса проводят закалку с охлаждением в воде, масле или на воздухе, в зависимости от марки стали. После пайки и закалки резцов рекомендуется проводить низкий отпуск до твёрдости HRCэ 37-46.

5. Очистка и заточка.