Реактивно-флюсовая пайка

Это метод пайки, при которой пропой или покрытие на металлах, облегчающее смачивание образуется в результате химической реакции между паяемым металлом и компонентами, входящими в состав флюса. Одной из возможных протекающих химических реакций при этом способе является реакция восстановления металла из флюса, протекающая по схеме:

Ме_n^'X_m+KMe^"=Me_k^"Xm+nMe^".

Ме_n^'X_m- галлогенит металла во флюсе;

Me^"- паяемый металл;

Me_k^"Xm- образуемое соединение, переходящее в шлак;

Me^'- металл, восстановленный из флюса.

Ме_n^'X_m↔nMe^'+mX↑

Другой реакцией является разложение солей и соединений, входящих в состав флюса.

Металл получившийся в свободном виде в результате реакции восстановления окислов смачивает паяемый металл и служит им припоем или облегчает процесс пайки, в виде высаживающегося покрытия на паяемые поверхности.

Диффузионная пайка

Называется вид пайки, при котором затвердевание шва происходит в процессе изотермической кристаллизации. Процесс диффузионной пайки можно представить состоящим из 2-х стадий: в течение 1 преобладает растворение твердого металла в жидком. Во 2-ой происходит собственно процесс изотермической кристаллизации, лимитируемый диффузией атомов в твердую фазу. Особенность диффузионной пайки заключается в том, что изотермическая кристаллизация обеспечивает получение наиболее равновесной структуры шва. Прочность и пластичность соединений увеличиваются за счет отсутствия в шве мало пластичной литой структуры. Одним из преимуществ диффузионной пайки является возможность получения соединений из тугоплавких металлов с высокой температурой распайки, при температуре пайки, лежащей ниже температуры плавления паяемых металлов.

Некапиллярная пайка

Используется для изделий из чугуна и выполняется припоями из латуни с добавками: Si, Mn, Al, P. Разновидностью некапиллярной пайки является получение соединения за счет расплавления более легкоплавкого металла и смачивание им поверхности более тугоплавкого.

Пайка композиционными припоями

Используется для получения соединений без изменения физико-механических свойств материала. При этом зона шва по свойствам максимально приближается к свойствам паяемых материалов. Композиционный припой состоит из матрицы- более легкоплавкого материала, обеспечивающего смачивание, и наполнителя- более тугоплавкого материала, ответственного за основные физико-химические и механические свойства получаемого соединения. Наполнитель может быть в виде порошка, дисперсных частиц, волокон, нитей и т.д. В простейшем случае композиционный припой изготавливают в виде фольги.

Пайка металлических материалов

Пайка сталей различных классов

Пайку низкоуглеродистых и низколегированных сталей выполняют Cu, медно-цинковыми и серебряными припоями. Окисная пленка на поверхности металла химически нестойка. Она быстро восстанавливается в среде Н₂ или смеси воздуха с бытовым газом. При пайке применяют (в качестве флюса) буру, флюсы ПВ 200, ПВ 201, ПВ 209. Пайку можно вести припоями группы ПСР 40, пайку труб низколегированной стали проводят оловянно-свинцовыми припоями с использованием водного раствора, хлористого цинка, пастами из порошка П 87. Пайка коррозионно-стойких сталей затрудняется наличием на поверхности оксидов хрома более стойких чем на нелегированных сталях, поэтому пайка требует активных флюсов и сред. В качестве флюса используют канифольно-спиртовой раствор с добавками орто-фосфорной кислоты или водный раствор хлористого цинка с добавками HCL, HF, HNO₃, Н₃PO₄ припоями ПСР 70, ПСР 72 или медно-марганцевыми припоями ВПР 2, ВПР 4.