При диаграмме состояния моиотектического типа (рис. 18, б, з) средний состав паяного шва определяется растворимостью при температуре пайки паяемого металла А в жидком припое В. Важнейшим признаком совместимости конструкционного мате-' риала с припоем служит способность жидкого припоя не только смачивать паяемый материал, но н растекаться по нему, затекать в зазор и удерживаться в нем при пайке. Наилучшими свойствами в этом отношении обладают металлы А я В, образующие между собой сплавы с эвтетикамв или твердые растворы с минимумом (рис. 18, в, д, е, е'). Процессы смачивания, растекания и затекания в зазор при этом существенно активируются вследствие образования жидкой каймы эвтектики илн легкоплавкого раствора перед фронтом растекающейся илн затекающей в зазор жидкой фазы. Например, при растекании по меди олова или припоя ПОС61 с флюсами, содержащими 2пС12, образуются черный и блестящий ореолы. По данным реитгеноструктуриого анализа черный ореол состоит из олова, свинца и меди, блестящий — из олова, свинца и цинка [3]. На растекание припоя по паяемому металлу и затекания его в зазор и формирование галтелей влияет также его температурный интервал кристаллизации. Наиболее плавные и тонкие галтелн образуются с припоями, имеющими нулевой или близкий к нему температурный интервал плавления. Однако при малейшем перегреве выше температуры плавления такие припои становятся полностью жидкими и не удерживаются в широких капиллярных зазорах. Это приводит к образованию в швах иепропаев, не обнаруживаемых при изготовлении изделия н приводящих к разрушению паяных соединений при эксплуатации. Поэтому при пайке такими припоями определяющее значение имеет величина зазора и необходима весьма точная сборка. С увеличением ширины температурного интервала кристаллизации припоя или при значительной химической эрозии металла в жидком припое и расширении прн этом интервала кристаллизации жидкой фазы до определенного предела последняя приобретает способность удерживаться в относительно широких зазорах (до 0,6 мм) и ие требует точной сборки деталей перед пайкой. Поэтому припои часто легируют компонентами, позволяющими регулировать ширину их интервала кристаллизации. Для предотвращения вытекания припоев из относительно широких капиллярных зазоров в них вводят компоненты, расширяющие нх температурный интервал нланлення. Например, в припой ПОС61 вводят 3—8% Си. Наиболее широкий интервал плавления среди серебряных припоев имеет припой ПСр37,5. Прн пайке коррозиоиностойких сталей он удерживается в зазорах до 0,5 мм, тогда как припой ПСр40 при пайке тех же сталей удерживается в зазорах до 0,2 мм. Развитие химической эрозии: Прн характере диаграмм состояния, представленных иа схемах о, г, д, причинами плохой совместимости может быть недопустимое развитие межзерешюй и общей химической эрознн паяемого металла А в контакте с жидким припоем (б). Развитие химической эрознн паяемого металла в контакте с жидким припоем прн температуре пайки определяется величиной растворимости паяемого металла в жидком припое (Сж) и припоя в паяемом металле (Ст) и их соотношением. При Ст--0, а Сц0 в паяемом металле развивается межзеренная, а прн Ст0 и Сж30 — общая эрозия. Особенно высокой химической эрозионной активностью харак-
Карта
|
|