Технология пайки

Пайка – это такая техника, при которой твердые металлические детали очень прочно, неподвижно и герметично соединяются друг с другом с помощью расплавленного металла. При пайке соединяемые металлические детали только нагреваются, оставаясь твердыми. В качестве соединительного средства (припоя) используют металлические сплавы, которые плавятся при нагревании и, сплавляясь с нагретыми поверхностями, соединяют детали. При пайке температура плавления припоя ниже температуры плавления соединяемых деталей. Чтобы предохранить зачищенные поверхности соединяемых деталей от окисления, используют паяльный флюс.

Для пайки наиболее важно определить необходимый припой и паяльный флюс. При пайке место пайки следует нагреть до такого состояния, чтобы начал плавиться припой, а не металл соединяемых деталей. Припой – это спав, который при нагреве сначала размягчается, и лишь при дальнейшем повышении температуры становится жидким. Интервал между этими температурами называют зоной плавления припоя. Рабочая температура – это такая температура, при которой происходит сплавление жидкого припоя с нагретыми металлическими деталями. Этот процесс может начинаться при температуре припоя, превосходящей температуру его плавления.

В данной работе использовался оловянный припой и флюс Ф₃₈Н.

Время пайки – это промежуток времени от начала нагревания места спайки до затвердевания припоя. В этот промежуток времени происходит процесс пайки. На время пайки влияет качество паяльного флюса, который наносят на место спайки перед нагреванием, но в целом процедура занимает 4 -5 минут. Паяльный инструмент должен выделять достаточно тепла, чтобы 2 минуты нагрева было достаточно для расплавления припоя и его схватывания с металлом. В противном случае возможен недопустимый перегрев флюса и металла.

Операции пайки

1. Подготовка образцов

Зачистить торцы и поверхность образцов, удаленных от края на 2 см. Обработать поверхность флюсом.

2. Лужение

Нанести тонкий слой олова на зачищенную поверхность образцов (т.к. луженая поверхность лучше смачивается припоем).

3. Установка в приспособление

Образцы должны располагаться соосно относительно друг друга на расстоянии, равном заданной толщине мягкой прослойки.

4. Пайка

5. Обработка места спая

Последовательность работы

1. Определить критическое значение относительной толщины мягкой прослойки.

2. Выбрать шаг изменения толщины мягкой прослойки.

3. Подготовить образцы для пайки (медные прутки). Измерить диаметры образцов. Отобрать для определенного значения относительной толщины серию, состоящую из трех пар прутков одинакового диаметра. Определить для каждой серии толщину мягкой прослойки.

4. Произвести пайку.

5. Измерить истинную толщину мягкой прослойки и рассчитать истинное значение относительной толщины.

6. Провести статические испытания на одноосное растяжение паяных образцов на разрывной машине.

7. Зафиксировать полученные значения усилия на разрыв в таблице 1. Измерить конечный диаметр и конечную толщину мягкой прослойки и зафиксировать полученные значения в таблице 1.

8. Рассчитать предел прочности, относительное удлинение и относительное сужение паяного соединения.