5. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Характеристика материалов, использованных для пайки исследуемых в работе образцов, описание используемого оборудования.

3. Программа работы.

4. Результаты экспериментов (оформляются в виде таблицы, в которой указывается результаты измерения твердости в каждой точке: номер точки, диаметры отпечатков, средний диаметр, значение микротвердости).

5. Схематичное изображение структуры паяного шва с указанием точек, где проводилось измерение микротвердости.

6. Кривая распределения микротвердости по сечению паяного шва с выделенными характерными зонами с повышенной или пониженной твердостью.

7. Сравнительный анализ распределения твердости в исследованных образцах.

8. Выводы.

6. Вопросы для самоконтроля

1. С какой целью проводится измерение микротвердости?

2. Чем методика измерения микротвердости алюминия будет отличаться от измерения микротвердости титана?

3. Какой принцип положен в основу измерения микротвердости?

4. Какие существуют методы измерения микротвердости?

5. Что используется чаще всего в качестве индентора при измерении микротвердости?

6. Из каких основных частей состоит прибор для измерения микротвердости ПМТ-3?

7. В какой последовательности производится измерение микротвердости?

8. Что используется в качестве показателя твердости при измерении?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная литература

1. Справочник по пайке / под ред. И.Е. Петрунина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 2003. – 480 с.

Дополнительная литература

1. Петрунин, И.Е. Металловедение пайки / И.Е. Петрунин, И.Ю. Маркова, А.С. Екатова. – М. : Металлургия, 1976. – 264 с.

Раздел 3. Оборудование и технология производства

ПАЯНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Лабораторная работа № 1

БЕСФЛЮСОВАЯ АБРАЗИВНАЯ ПАЙКА АЛЮМИНИЯ

1. Цель работы

Изучить особенности бесфлюсовой пайки алюминия легкоплавкими припоями.

2. Особенности абразивного лужения и пайки

Для удаления окисных пленок с поверхности металлов и предотвращения их образования в процессе пайки чаще всего применяют флюсы. Пайка с применением флюсов имеет ряд недостатков: невозможность удаления остатков флюса для некоторых конструкций, снижение коррозионной стойкости из-за неполного удаления остатков флюса и др.

В последнее время разработаны и широко применяются различные способы бесфлюсовой пайки: абразивная пайка слабоокисляющимися припоями, пайка самофлюсующими припоями, пайка в вакууме, ультразвуковая пайка, в среде инертных газов, в активных газовых средах.

Абразивная пайка заключается в абразивном лужении паяемых поверхностей легкоплавким слабоокисляющимся припоем и последующей пайке по облуженным поверхностям, нанесенным при лужении припоем без применения флюса. При абразивном лужении окисная пленка механически удаляется с поверхности под слоем жидкого припоя, защищающего очищенную поверхность от окисления, что обеспечивает смачивание и необходимое взаимодействие между наносимым припоем и облуживаемым металлом. В качестве абразива для удаления окисной пленки могут использоваться металлические щетки, измельченный асбест, пемза, ткань и т. п. В широкоинтервальных припоях, нагретых до твердо-жидкого состояния, абразивом могут служить первичные кристаллы (абразивно-кристаллическое лужение). Наиболее широкое применение абразивная пайка получила для алюминия и его сплавов при использовании слабоокисляющихся легкоплавких оловянно-цинковых и цинково-кадмиевых припоев П200А, П250А.

Однако, паяные соединения, выполненные легкоплавкими припоями, имеют низкую прочность и низкую коррозионную стойкость. Для повышения прочности и коррозионной стойкости паяных соединений используют сочетание абразивного лужения легкоплавким припоем с высокотемпературной пайкой силумином. В этом случае удобно применять алюминиевые листы, плакированные силумином (марка АПС). Плакированный слой, служащий собственно припоем, подвергают абразивному лужению. Пайку проводят с нагревом в печи без применения защитной среды и флюсов при температуре плавления плакированного слоя из силумина.

Такая технология обеспечивает получение высокопрочных паяных соединений с хорошей коррозионной стойкостью и применяется, в частности, для изготовления теплообменников, экранов и других ответственных деталей.