в работе применяли печной нагрев образцов примерно в течение того же времени, что н при нагреве паяльником, что позволило осуществить киносъемку процесса затекания.

Прн лайке паяльником наиболее оптимальными технологическими свойствами отличаются припои с узким интервалом кристаллизации. Поэтому для исследования были выбраны три припоя с • нулевым интервалом кристаллизации: олово ОВЧ000, припой ПОС61 (ГОСТ 1499 -70) и свинец С000. Температура нагрева печи была выше температуры плавления припоев на 30 и 70°С.

Для активирования поверхностного слоя паяемых металлов и для возможности киносъемки процесса теневым методом применяли прозрачные флюсы: Прнма 2, Прнма 3, гидр шв-вый флюс.

Процесс затекания припоев в горизонтальный зазор исследовали по изменению контактного угла смачивания и относительной длины зазора Л/, заполняемого припоем прн горизонтальном расположении внахлестку двух пластин паяемого материала с контролируемой шириной зазора.

Пластины (40X40X3 и 20X15X3) собирали внахлестку в специальном приспособлении. У зазора по стороне 15 мч укладывали компактный кусок припоя, смоченный флюсом. Объем припоя составлял 150% от объема капиллярного зазора. Приспособление с собранным образцом помещали в печь на горизонтальную подложку из нержавеющей стали, нагретую до температуры пайкя. Через сквозное отверстие в центре подложки проходила хромель-алюмелевая термопара, горячий спай которой закрепляли в глухом отверстии нижней пластины образца при его загрузке. Термопару тарировали по показаниям ртутного термометра и перед испытаниями подключали к регистрирующему потенциометру КСП-4. При температуре начала кипения флюса (~95°С) включали кинокамеру и иа секундомере фиксировали начало съемки. Скорость съемки 12 и 24 кадра/с при автоматической записи температур нижней и верхней пластин образца.

Изменение углов смачивания 0 и длины зазора /, заполненного припоем, определяли при проектировании кинопленки на экран прибора Микрофото. Точность измерения температуры ±5°; угла ±1"; длины заполненного зазора ±0,1 мм.

На рис. 5, а приведены схемы изменения 6 / / в процессе затекания припоя в зазор для случая, когда припой сразу смачивает обе пластинки и входит в зазор. При этом припой сразу же образует симметричный мениск и затекает в зазор с постоянным контактным углом смачнвання 6] на участке кривой 3—4.

В реальных условиях в собранном внахлестку соединении верхняя пластина некоторое время остается менее нагретой (I,), чем нижняя (С,). Поэтому припой сначала смачивает ииж-

нюю пластину с контактным углом, определяемым точкой / на кривой Огв, верхняя менее нагретая пластина смачивается прн этом с большим контактным углом вгп, определяемым точкой 2 (рис. 5,6). При нагреве и верхней пластины до температуры лайки образуется симметричный мениск с контактным углом, определяемым точкой 3 и углом вг-

Стадия стационарного затекания припоя характеризуется постоянным значением угла смачнвання 62, равным для нижней и верхней пластин, а следовательно, симметричным мениском и непрерывным заполнением .капиллярного зазора. На этой стадии затекание припоя в участках пластины с пониженной смачиваемостью (участок 3'—4' кривой 0 (т)) может происходить с увеличением контактного угла и образованием асимметричного мениска с остановкой или торможением заполнения зазора припоем. Такие остановки наблюдаются с флюсами - пониженной активности — Прима 2 и гидразиновым. Рентгеновское просвечивание подобных образцов выявило повышенную пористость в швах.

На следующей стадии затекания припоя вблизи выхода его из зазора был обнаружен эффект увеличения контактного угла смачивания до значения 03 (рис. 5,а, точки 4—5) с одновременным уменьшением скорости заполнения зазора, обусловленным, по-видимому, достижением конца зазора и снижением капиллярного давления.

Стадия процесса между точками 5—6 (рис. 5,а) отвечает образованию галтели — переходу жидкого припоя в расширяющийся зазор между наружными поверхностями соединяемых деталей и резким снижением угла смачивания до значения 6« с сохранением вогнутости галтели.

В процессе затекания припоя в зазор температура образцов и припоя непрерывно повышается и достигает температу-

РИС. 5 Схема изменении в. / н / со временем ори заполнении горизонтального зазора припоем Сва — контактный угол начала смачнвання нижней пластины; в,и. в2в — нижней и верхней пластин; в» — контактный угол при заполнении зазора припоем; в,—угол прн выходе припоя из злзора; в* — контактный угол галтели): о верхняя п стина к н ч у заполнения нагрета до температуры смачнвання еси. О — верхняя пластина к началу заполнения нагрета ниже температуры смачивания / см