7

Пермский государственный технический университет

Кафедра сварочного производства и технологии конструкционных материалов

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

д.т.н., профессор

_______________ Ю.Д. Щицын

_____ ______________ 20__ г

Лекция № 10

По дисциплине

Технология конструкционных материалов

Аэрокосмический факультет

(для специальности ЛА, РКТ, ЭМС)

Тема: «Пайка. Порошковая металлургия»

(наименование темы лекции)

Кандидат технических наук, доцент

(фамилия и инициалы автора)

Долинов д.Л.

Обсуждены

на заседании кафедры

  ________20 ___ г

Протокол №

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Приветствие, проверка наличия и готовности студентов к занятию, соблюдения порядка в аудитории. Обоснование актуальности и объявление темы, цели, учебных вопросов лекции, ее значимости для выбранной профессии Доведение литературы по материалу лекции.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Сущность и технология пайки.

2. Технология порошковой металлургии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Доведение основных выводов по теме лекции и ее значение для будущей профессиональной деятельности. Доведение задания на самоподготовку, ответы на вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. – М.: «Высшая школа», 2001. – 638 с.

2. Солнцев Ю.П. и др. Материаловедение и технология конструкционных материалов. – М.: МИСиС, 1996. – 576 с.

3. Губарева Э.М. Основы технологических процессов получения изделий (заготовок) различными способами : учеб. Пособие. – Пермь, ПГТУ, 2007. – 214 с.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. Наглядные пособия:

- Комплект слайдов по теме лекции, плакаты.

2. Технические средства обучения:

- Графопроектор.

3. Приложения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(при необходимости)

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ

Первый учебный вопрос. Сущность и технология пайки

При пайке металлов до плавления доводят только легкоплавкий присадочный металл, называемый припоем. Соединяются изделия за счет диффузии расплавленного припоя, проникающего в нагретые до температуры его плавления поверхностные слои основного металла. В зависимости от температуры плавления припоя различают пайку мягкими и твердыми припоями.

Пайка мягкими припоями. К мягким припоям относятся такие, температура плавления которых не превышает 400 С. Для соединения почти всех металлов применяют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-90, ПОС-40 и ПОС-30, содержащие соответственно 90, 40 и 30 % олова (остальное  свинец и примеси). Температура плавления их составляет 180…260 С. Мягкие припои обеспечивают прочность соединения до 50…70 МПа.

Для защиты нагретого основного металла и расплавленного припоя от окисления, а также для растворения образующихся оксидов и растекания жидкого припоя по поверхности места спая применяют такие флюсы, как канифоль, хлористый цинк и др. Мягкие припои выпускают в виде прутков, проволоки, порошка или пасты, состоящей из порошка припоя и флюса.

Нагревают изделие и расплавляют припой обычно паяльниками, рабочая часть которых изготовляется из меди и имеет клиновидную форму. Паяльники нагревают в горнах, паяльными лампами или газовыми горелками, однако наиболее часто для этой цели применяют электронагрев. Пайка мягкими припоями возможна и при погружении изделий в ванну с расплавленным припоем. Для получения качественных соединений поверхность изделий в месте спая необходимо тщательно очистить механическим или химическим способом; зазор не должен превышать 0,1 мм.

Пайка твердыми припоями. Твердые припои имеют температуру плавления 500…1083 С. К ним относятся чистая медь и сплавы меди с цинком и серебром. Наиболее часто применяют медно-цинковые припои марок ПМЦ-42, ПМЦ-47 и ПМЦ-52. Они имеют соответственно 42, 47 и 52 % меди и температуру плавления 840, 860 и 885 С соответственно.

Для пайки изделий особенно ответственного назначения часто применяют медно-серебряные припои ПСр-25, Пср-45, которые содержат 10…70 % серебра (остальное  медь и цинк). Серебряные припои имеют температуру плавления 780…830 С.

При пайке твердыми припоями предел прочности соединений достигает 400…500 МПа. В качестве флюсов используют буру, борную кислоту. Изделия нагревают сварочными горелками, в соляных ваннах, в нагревательных печах, на контактных электрических машинах и высокочастотных установках. Зазор в соединении не должен превышать 0,05…0,08 мм. Хорошо поддаются пайке все углеродистые и легированные стали, в том числе нержавеющие и инструментальные, твердые сплавы, серые и ковкие чугуны, большинство цветных металлов и сплавов.