зовання неразъемных соединений при непрерывном изменении одного из параметров процесса—давления переходит в другой способ создания соединений. Подобная же ситуация возможна н при непрерывном изменении другого параметра процесса, например, температуры при соединении разнородных металлов. При этом процесс сварки плавлением переходит в процесс сварко-пайки. При повышении температуры выше температуры автономного плавления материалов в однородных соединениях процесс пайкн может .перейти в процесс сварки плавлением. При понижении температуры и увеличении давления (при достаточной твердости резака) можно, например, от колтактио-реактивной резкн перейти к механической резке. Для различия процессов соединения веществ, находящихся в контакте в разных агрегатных состояниях, употребляют множество терминов. Многим терминам иногда дают разные определения. Во избежание возможных недоразумений и разногласий приведем определения некоторых терминов, которые часто будут употребляться в данной книге. Соединения однородных или разнородных веществ по характеру связи элементарных самостоятельных частиц атомов, ионов, молекул (кристалл можно считать бесконечной молекулой) с внешними электронами можно разделить на три типа: 1) с физической связью — без обмена элементарными частицами и электронами; 2) с хемосорбциои-ной связью — без обмена элементарными частицами, но с обменом электронами; 3) с когезионной саязью — с обменом элементарными частицами и электронами. Первым двум типам соединений будет отвечать один общий термин — адгезионные соединения. Третьему типу — с когезионной связью будет отвечать термин — когезнониое соединение. При таком соединении образуются промежуточные объемы со структурой твердых растворов, химических соединений, эвтек-тнк илн шернтектнк. Создание неразъемного соединения при лайке происходит в две или три стадии в зависимости от того, какие связи и какие элементарные частицы при этом вовлекаются в действие. Сварка материалов с автономным локальным нх плавлением и сварка материалов в твердом состоянии позволяют создавать соединения преимущественно когезиониого типа. Паяные соединения, получаемые в результате фиэико-хнмическнх .процессов между припоем и паяемым материалом, в частности при плавлении в контакте с жидким припоем, при физической и реактивной днффузнн также относятся к когезиоииым. Когезнонные соединения всегда неразъемные, адгезионные соединения преимущественно разъемные. Для образования прочной связи в паяных соединениях существенное значение имеет создаваемое в процессе капиллярной пайки давление на паяемые материалы, необходимое для уплотнения паяемого шва и иногда для удаления (выдавливания) излишнего количества жидкой фазы. Адгезионная пайка как предельный случай, когда отсутствует взаимное растворение паяемого металла н припоя в жидком состоянии, «а практике, по видимому, не имеет места из-за присутствия некоторого количества примесей даже в сверхчистых металлах. Предельный случай является по существу склеиванием «металлнческнм клеем. Жидкая связка (припой) может быть расплавлена по механизму как автономного, так и контактного плавления, введена извне или образоваться при пайке. Соединение при пайке твердых материалов может быть получено без приложения давления (с фиксированным зазором) и с приложением давления. В паяном соединении различают участки (ГОСТ 17325—71): 1)паяный шов — участок паяного соединения с лнтон структурой, закристаллизовавшийся в процессе пайки; 2)галтель паяного шва — участок паяного «шва, образовавшийся у края зазора на наружных поверхностях соединяемых деталей под действием капиллярных сил; 3)диффузионная зона паяного соединения — участок паяного соединения, характеризующийся измененным химическим составом основного материала, образовавшийся в результате диффузии компонентов припоя и паяемых материалов; 4)зона термического влияния — участок паяного соединения с входящими в него диффузионными зонами, характеризующийся измененными структурой, химическим составом, свойствами основного материала. В соединениях, полученных пайкой, напайкой и спайкой, существуют следующие три поверхности, разделяющие разные" участки паяных, напаянных н спаянных соединений I.Поверхность, отделяющая материал, подвергающийся нагреву без изменения состава и структуры, от диффузионной зоны сосдияення. II.Поверхность, отделяющая диффузионную зону от зоны контактного плавления паяемого материала, образовавшуюся в результате взаимодействия его с жидким припоем. Эта по-верхность называется поверхностью спая. III.Поверхность, отделяющая зону контактного плавления-основного материала (зону химической эрознн) от зоны шва, в которой происходило перемешивание жидкого припоя а контактно-расплавившегося основного материала. При пайке существуют две системы поверхностей раздела; при напайке и контактной резке поверхность одна. При адгезионной пайке имеет место только поверхность раздела между припоем и основным материалом. Проектирование н оптимизация технологического процесса пайки основывается прежде всего на данных о совместимости
Карта
|