Добре відома технологія пайки металевих деталей і заготовок передбачає утворення жорсткого з'єднання за допомогою застосування спеціальних припоїв. При їх розплавлення рідкі компоненти заповнюють зазори в змочуваних поверхнях, а після кристалізації утворюють надійний з'єднувальний шов. Паяні з'єднання утворюються в результаті цілого ряду хімічних реакцій, що протікають в зоні контакту матеріалу з припоєм під впливом флюсу з наступним утворенням газового середовища.
причини дефектів Необхідність у флюсі пояснюється тим, що спайка металевих заготовок здійснюється при температурах, значення яких істотно нижче точки плавлення самого металу. Відсутність цієї складової вважається порушенням технології спайки, наслідком якого можуть утворюватися явно помітні дефекти паяних з'єднань.
Застосування спеціального флюсу дозволяє підняти температуру в зоні пайки і забезпечити диффузионную активність, що з'єднуються і, як наслідок - отримати якісне і досить надійне паяні з'єднання. Найвідомішим і найпоширенішим порушенням технології, які виникають через погану якість флюсу або помилок в роботі, є холодна пайка металу. Називається вона так, бо деталі в місці з'єднання погано прогріваються. Одне з найбільш ймовірних наслідків цього дефекту - освіту неякісних (бракованих) паяних швів, в результаті чого виріб піддається обов'язковій вибракування.
Особливості застосування пайки Технологічні особливості з'єднання деталей пайкою цілком сумісні з вимогами поточного виробництва певних видів металевих виробів. До того ж вони дозволяють об'єднувати в ціле різнорідні метали і утворювати їх поєднання з такими матеріалами, як: • Скло; • керамічні та графітові різновиди заготовок; • цілий ряд інших матеріалів неметалічного походження, важко сплавляли зварювальними методами.
Оскільки в процесі пайки кромки оброблюваних деталей не розплавляються - при даному способі їх з'єднання вдається зберегти початкову форму і розміри. Крім цього, в умовах низьких температур без зусиль вдається зберегти структуру і характеристики металів, що сполучаються. Ще одним безперечним перевагою пайки є можливість утворення монтажних рознімних з'єднань, завдяки чому цей метод широко затребуваний в радіо- і приладобудуванні. У ряді випадків паяні з'єднання виходять більш надійними, ніж при зварюванні в тих же робочих умовах. При грамотному поєднанні оброблюваних матеріалів і припоїв якісні характеристики паяних з'єднань в рази перевищують ті ж параметри для зварних зчленувань.
Види і позначення Відомі види паяних з'єднань класифікуються за такими ознаками, як спосіб взаємодії твердих і рідких фракцій, умови утворення сполук, що застосовуються при цьому способи нагріву. Згідно з діючими нормативами і вимогам ГОСТ за типом взаємодії на кордоні розділу припою і металу відрізняють чотири способи освіти спаев, що розрізняються характером дифузійних процесів. У ряді робочих режимів більш істотним представляється розподіл по техніці освіти самого паяного з'єднання (способам і режимам формування паяльного шва). Незалежно від класифікації цих процедур всі вони, в кінцевому рахунку, зводяться до вже згадуваного з'єднанню твердих матеріалів в теплових режимах з температурами нижче точок плавлення.
Для документального оформлення зазначених вище відмінностей розроблений спеціальний стандарт під державним номером 19249-73, що регламентує їх позначення на технологічних кресленнях. Дефекти і методи їх контролю Відповідно до діючих стандартів утворені при пайку з'єднання повинні задовольняти певним критеріям якості, окремо обмовляється в регламентуючих документах. При цьому їх якість визначається не тільки можливостями припою і флюсу, але і від дотриманням основних правил цього процесу. Під правилами розуміється грамотний вибір зазорів між сполучаються заготовками, а також вміння заповнювати їх саме в той момент, коли розплавленийприпой знаходиться в оптимальному агрегатному стані. Порушення хоча б одного з цих умов може стати причиною утворення дефектних паяних з'єднань, нерідко класифікованих як «холодна пайка».
Контроль якості одержуваних паяних з'єднань є обов'язковою складовою технологічного процесу і передбачає два види обстеження: без руйнування і з руйнуванням утворюється шва. До першого з цих методів відноситься самостійне обстеження дефектних зон шляхом їх візуального огляду, просвічування рентгенівськими променями, а також перевірка герметичності паяного з'єднання під тиском. При необхідності для цього можуть застосовуватися і більш ефективні способи виявлення раковин і непропаев, такі, наприклад, як люмінесцентна дефектоскопія.
При виявленні браку паяних швів з застосуванням руйнівних методів контролю застосовуються такі прийоми, як: • випробування всіх без винятку зразків виробів, що проводяться з метою дослідження властивостей утворюються паяних з'єднань і їх мікроструктури. У цьому випадку шви перевіряються на предмет наявності в них мікропор і мікротріщин, а також включень різних окислів і забруднень в самому припое; • вибіркова перевірка готових деталей, здійснювана шляхом руйнування отриманого шва. Зазначені дії проводяться з метою виявлення коефіцієнта заповнення шва припоєм, який при високій якості пайки повинен мати значення не менше 0,8.
Даний коефіцієнт обчислюється як відношення загальної площі закриття припоєм до площі оброблюваних частин металевих виробів. До методу руйнівного контролю також відноситься вибіркове обстеження вирізаних з згуртованою деталі ділянок. Поява дефектних утворень в паяних швах найчастіше пояснюється низькою кваліфікацією виконавців цих робіт, а також недбалістю при підготовці виробів під пайку. В окремих випадках це відбувається через низьку якість матеріалів припою (флюсу) або ж несправність окремих елементів обладнання, що застосовується.
|