Прн образовании между паяемым металлом и припоем ограниченных или неограниченных твердых растворов и развитии лии-вации в шве величина зазоров влияет иа структуру и механические свойства паяного шва. Для относительно широких зазоров (до 0,50 мм) характерно развитие дендритной структуры в шве; для зазоров шириной 0,4—0,30 мм характерна ячеистая структура вдоль межфазной границы, состоящая из равноосных кристаллов в центре шва с развитой зональной ликвацией, для зазоров шириной • 0,10 мм характерна структура «плоского слоя» кристаллов. Исследование кинетики дрейфа газовых пор методом рентгеновского просвечивания, проведенное Тэдзука Кейдзо и Онитабо Иосини, показало, что из зазоров шириной 0,10—0,30 мм газ не удаляется, а из зазоров шириной 0,50 мм — удаляется полиостью в течение 10—15 мин. Прочность паяных соединений при зазорах 0,05—0,07 мм зависит от шероховатости паяемой поверхности. Наибольшее временное сопротивление (450 МПа) стыковых паяных соединений из малоуглеродистых сталей, паянных припоем 72Ад—28Си при зазоре 0.05 мм, обеспечивается при относительно высокой шероховатости, получаемой после фрезерования. После электролитического полирования при той же ширине зазора предел прочности снижается на 60—70 МПа, но при уменьшении ширины зазора до 1,6. мкм о» ляя стыковых соединений повышается на 36—118, а для нахлесточных—на 21% [54]. Если компоненты припоя и паяемого материала имеют высокое химическое сродство, то с расширением зазора, а следовательно, с увеличением количества припоя в зазоре растет толщина прослойки хрупкого интерметаллида и прочность соединения понижается. При образовании между паяемым металлом и припоем неограниченных или достаточно широких областей твердых растворов, общий характер зависимости прочности стыковых соединений от зазора выражается в виде кривой с максимумом, который соответствует определенным значениям зазора. Сборочный стыковой зазор при отсутствии ограничителей перемещения свободных концов деталей, особенно прн локальном нагреве, может существенно отличаться от паяльного зазора вследствие теплового расширения паяемого металла и градиента по изделию. В этом случае необходимо ограничение перемещения свободных концов деталей и сборка их с учетом последующего теплового расширения деталей. Такое расширение может быть определено экепери-■ ментально или рассчитано по формуле, предложенной в работе {55]: где гп — температура пайки; /0кр — температура окружающей среды (20°С); I — расстояние от стыка до точки, в которой определяется температура; т — коэффициент, определяемый выражением т= (аоР/Я5),/2, в котором ао — коэффициент теплообмена поверхности нагреваемого изделия с окружающим воздухом (а0=0,004Х Х104 Вт/(м2-К); Р — периметр образца, м; К — коэффициент теплопроводности, Вт/(м. К); 5—площадь поперечного сечения детали, м2. Как показала практика, величина зазора зависит от способа нагрева при пайке. Практически большинство металлов паяют с за-
Карта
|
|