1. Цель работы

Изучить особенности электроконтактной пайки меди самофлюсующимся припоем.

2. Самофлюсующие припои

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.

Самофлюсующие припои сами выполняют функции флюсов, в их состав входят элементы-раскислители, вступающие во взаимодействие с окислами на паяемой поверхности, причем образующиеся продукты раскисления легко удаляются. Такими элементами-раскислителями являются литий, фосфор, бор. Два последних, кроме раскисляющего действия снижают температуру плавления многих металлов, образуя с ними легкоплавкие эвтектики. Фосфор вводится в припой на основе меди и серебра: МФ-3, ПСр71, ПСр25Ф, ПСрФ15-5, которые применяются только для бесфлюсовой пайки меди. При пайке латуней требуется флюс. Для пайки сталей фосфорсодержащие припои не пригодны из-за образования хрупких прослоек фосфида железа Fe₃P. Бор обычно вводится в самофлюсующие припои одновременно с Li. Li или Li с В вводятся в припои на основе серебра или в припои системы Сu-Ni-Mn: ПСр72, ЛМН, ВПр2, ВПр4. Они применяются для бесфлюсовой пайки нержавеющих и конструкционных сталей. Пайку самофлюсующими припоями на воздухе необходимо проводить с быстрым нагревом (для предотвращения выгорания элементов-раскислителей и для снижения степени окисления паяемого металла). Это осуществляется применением индукционного, электроконтактного нагрева и т. п. При необходимости печного нагрева пайку проводят в среде инертных газов или в невысоком вакууме.

3. Материалы и оборудование

Материалы

1. Заготовки образцов из меди M1 60x15x2 мм.

2. Припой МФ-3.

3. Наждачная бумага.

4. Ацетон технический.

5. Вата техническая.

Оборудование

1. Установка для электроконтактного нагрева.

2. Пинцеты.

3. Штангенциркуль.

4. Программа работы

1. Подготовить к пайке заготовки для трех образцов из меди M1, снять заусенцы, обезжирить.

2. Установить величину нахлестки и поставить образцы между графитовыми электродами контактной машины, приложить давление (рис. 3.2).

3. Включить ток между электродами контактной машины, нагреть образцы до температуры 750 °С (красный цвет каления). Ввести пруток припоя рядом с паяемым нахлесточным соединением, выдержать до растекания и заполнения зазора припоем.

4. Выключить ток, не снимая давления до полной кристаллизации припоя. Снять давление и вынуть образец.

5. Проверить качество пайки внешним осмотром (наличие непропаев, галтелей).

6. Провести механические испытания образцов.

Рис. 3.2. Принципиальная схема установки для пайки с электроконтактным нагревом:

1 – трансформатор; 2,6 – водоохлаждаемые медные электроды; 3 – электроды из графита;

4 – припой прутковый МФ-3; 5 – паяемые образцы