при 780°С. Качество паяного соединения существенно зависит от остаточного давленя газов в печи и навески лития. В процессе пайки припой насыщается литием из паровон фазы. Кинетика испарения лития (б) и легирования припоя (в) прн иагреве до 780°С по режиму (а) приведены на рис. 35 Легирование припоя дано в процентах от массы исходной навески припоя. Обнаружено, что при панке нахлесточиых образцов с капиллярным зазором 0,10 мм в присутствии значительного количества лития затекание припоя в зазор выше 780°С не происходит, что, по-видимому, обусловлено чрезмерным иа--сыщеиием припоя литием и увеличением его вязкости. Исследования показали, что необходимо дозирование навески лития и давления остаточных газов. Оптимальное давление остаточных газов не должно превышать 2 мм рт. ст. Только в этом случае прочность паяного соединения достигает прочности припоя (рис. 36). Затекание припоя в зазор при 800°С происходит тогда, когда привес припоя не превышает 2% и в испарителе не остается лития, а нз припоя испарился избыток растворенного в нем лития. Отрицательное влияние избыточного содержания лития в припое иа его затекание в зазор обусловлено, вероятно, "также расширением его интервала кристаллизации и понижением пластичности. Из рассмотрения диаграммы Бп — 1л следует, что в этой системе образуются четыре химических соединения, наиботе тугоплавкое из которых имеет температуру плавления 783°С. Эвтектика Бп — 1л с температурой плавления 470°С очень хрупкая, так как состоит из даух интерметаллидов ЫгБп н ЬкЗп Экспериментально подтверждено сильное охрупчиванис 5 10 15 20 25 30 35 40 г. мин ¡20 рис. 3$. Влияние давления остаточных газов прн пайке и парах литая иа предел прочности образцов нз стали 12Х18Н9Т. Паниных припоем ПСр72 РИС. 35. Режим о| сва образца 1а). ашне-тнн испарении лития из навески (б, л |гирование припоя литием (0} в процесс растекания прн 800*С в вакууме 5 мм рт. ст (основной металл—сталь 12Х1ВН9Т, припой — ПСр72) иного слоя и шва при пайке стали оловом в парах лития. Поэтому после откачки рабочего пространства печи перед пайкой и при иагреве до 400—500°С дальнейший нагреа паяемою материала производят лишь с периодическим включением насоса для сохранения требуемого давления остаточных газов при температуре пайки. При образовании эвтектик, в которых хотя бы одна из фаз — хрупкое химическое соединение, пластичность паяных швов и иапаяииых слоев может быть пониженной или низкой. В этом случае необходимо совмещение контактной твердо-газовой пайки с диффузионной, преосовой пайкой, пайкой готовым припоем (для разбавления хрупких эвтектик) или с коагуляцией хрупкой фазы в пластичной матрице. Подтверждена также возможность хорошего растекания сурьмы по стали 12Х18Н9Т в вакууме 5-10-4 мм рт. ст. при 650°С. Сурьма ие образует со свинцом химических соединений и поэтому пайка сталей в вакууме свинцовыми припоями, легированными небольшим количеством олова, индия, серебра в парах сурьмы — вероятный путь бесфлюсовой пайки нержавеющих сталей легкоплавкими свинцовыми припоями. В данном случае вероятно также самофлюсующееся действие образующегося иа припое и паяемом металле легкоплавкого окисла ЫгСгОа с температурой плавления 570°С. Известно, что окислы и гидроокислы литня образуют легкоплавкие соединения с другими окислами или растворяют их. Ниже приведены данные по температуре плавления окислов некоторых металлов и их соединений с окислами лития [32]: в,о, 5Ю2 W01 Высокая прочность н пластичность соединений может быть обеспечена в том случае, если пары элементов образуют с технологическим металлом растворы с минимальной температурой плавления или простые эвтектики, например, при взаимодействии меди, никеля или железа с парами марганца; олова — с парами цинка, висмута, кадмия, магния, таллия; свинца — с парами висмута или кадмия; меди — с парами литня, цинка. Процесс контактного твердо-газового плавления изучен пока недостаточно. Многочисленные исследования по термохимической обработке металлов ограничиваются процессами в твердом состоянии без расплавления подложки. Полученные даиные подтверждают, что при контактной
Карта
|