Таблица 35. Состав, точка росы водородсодержащих восстановительных газовых сред и пригодность их для пайки сталей

Газовая среда

Состав газовой среды, % (объема.)

Пригодность для пайкн

Водород, взрывоопасен

Диссоциированный аммнак (атмосфера ДА). Взрывоопасен

Смесн, получаемые прн частичном сжиганнн диссоциированного аммиака в кислороде воздуха (атмосфера ПСА-0,8)

Генераторный газ, пропущенный через раскаленный древесный уголь (атмосфера ГГС)

75 Н2, 25 N2

7—10 Н2, N2 ост. После удаления Н20 в трубчатом охладителе, а затем в рефрижераторе содержание Н20 составляет 0,7—0,8%

38—35 СО; 5-6 Н2; 2—7 С02; 0,25—2Н20; до 0,5% Оц Щ ост.

От —60 до —80

От —40 до —60

Стали всех марок

Стали углеродистые легированные, коррознонностойкие

Малоуглеродистые стали

газовые смеси, -например при печной пайке высоколегированных сталей (см. табл. 36).

Азото-водородиая смесь, получаемая нри диссоциации аммиака в присутствии в качестве катализаторов окислов железа и при нагревании до 500—600 "С, содержит 75% (объеми.) водорода, остальное составляет азот. Разложение аммиака при этом должно быть полным, так как иедиссоциированиый аммиак, соединяясь с кислородом, образует окнсь азота, которая способствует обезуглероживанию стали (при ^содержании »0,2% окиси азота). Азото-водородную смесь надежно очищают от недиссоциированного аммиака, пропуская ее через слой воды, которая интенсивно растворяет аммиак при нормальной температуре и давлении.

Азото-водородная смесь может быть получена из аммиака при его диссоциации с последующей сушкой (атмосфера ДА), при частичном сжигании аммиака, диссоциированного на воздухе (атмосфера ПСА) или при смешивании азота с диссоциированным аммиаком.

Для пайки в качестве активных газовых сред нашли достаточно широкое применение также искусственные промышленные газы, получаемые при частичном или неполном сжигании предельных углеводородов (эндотермические газы). Такие активные газовые среды получают сжиганием метана при коэффициенте избытка воздуха а=0,25 (атмосфера КГ—ВО). Если эидогаз с коэффициентом а=0,6 и а=0,9 пропустить через раскаленный древесный уголь, то содержание Н20 и С02 соответственно понизится до 0,06% и 0,2% (атмосфера ПССЭ).

Введение в медные припои 0,2% ве (например, в припой Си—37—38% Мп—2,1—2,7% Ре—1,2—1,6% N1) исключает необходимости специальной сушки водорода, азота, аргона, диссоциированного аммиака вследствие высокой химической активности германии. Соотношение в такой смеси содержания Н20, С02, СО, Н2 определяет не только направление реакции окисления — восстановления, но и процессы науглероживания — обезуглероживания стали. Для этого регулируется так называемый «углеродный потенциал» газовой среды, т. е. концентрации С02 и НгО.

Достаточно широкое применение пайки в печах с водородсо-держащимн газовыми смесями началось с 30-х годов в связи с необходимостью развития массового производства стальных узлов из сравнительно мелких деталей.

В 60-е годы в связи с автоматизацией процессов пайки в печах широкое применение нашли припои в виде паст. На ВАЗе для процесса пайки стальных деталей автомобиля «Жигули» в печах с водородсодержащими газами была использована паста марки ППВС (ТУ 48-03-25—71) состава, %: Си20 68,6; Ре2Оэ 3,45; Н20 3,5—12; этилеигликоль 3,5; ПАВ 0,01—1,0. Такую пасту используют для пайки в печах Линдберга. Пайка с такой пастой оказалась возможной ие только в диссоциированном аммиаке, но и в эндогазе с «=25%. Эндогаз содержит, %: Н2 40; СО 21; С02 0,5; СН4 2; N4 остальное.

В момент восстановления нз окислов медь имеет высокую химическую активность, что весьма важно для хорошего смачивания стали и активного взаимодействия с ней.

При пайке никеля илн сталей, содержащих никель в водороде дольше 10—15—мин, возможно охрупчнвание Мк и шва из-за растворения в них водорода.