способе пайкн необходимо приложение давления, особенно на I и II стадиях усадки Величина давления зависит от многих факторов и может быть выбрана экспериментально. На рис. 45 приведены данные о зависимости предела прочности тавровых паяных соединений нз титанового сплава ОТ4 от давления (прн зазоре 1.0 мм) и от зазора (прн давлении 30 гс/мм2) при пайке, полученные при статическом испытании при 350 и 20°С соответственно. Для пайкн использовали металлокерамическкй припой: 50% порошка Т.+50% порошка эвтектического сплава Си—гг. Пайку прозводили в вакууме 1 • 10~5 мм рт. ст. по режиму /=1000°С, т=120 мин С увеличением зазора предел прочности соединений снижается, а с увеличением давления — повышается. Под действием давления избыток жидкой фазы перетекает в .алтельные участки шва, которые получаются плавной формы. Но прн этом увеличивается неоднородность структуры н свойств в паяном шве, что может быть устранено или уменьшено, например, при диффузионной пайке Слишком же большое давление при мета л л ©керамической пайке может привести к образованию жесткого скелета из частиц наполнителя раньше расплавления легкоплавкой составляющей припоя н к усиленному развитию локальной усадочной нлн диффузионной пористости. Для сохранения плавных галтелей и предотвращения усадочной пористости при пайке без давления необходима подпитка шва легкоплавкой составляющей4 припоя. Дли этого прн сборке у зазора, куда помещен металлокерампческнй припой, необходимо укладывать некоторое количество легкоплавкой составляющей нли пасту с большим содержанием легкоплавкой фазы. Руа. 2с/ми1 ОЮ 20 J0 4(7 ~~" *=?■=! ^ »д !_ - -р- cpeiy соединении сплава АМп~получен но» в шве) „ величины зазора сборочного saíopa ,~ (?) "~при'~[1аЯке спллоа металлоиераинческиїі припоем 50% по-роїниа ТІ и 50% порошив з.тек,ики Cu-Zr на предел прочности таировш,, соединенна Замена давления подпиткой может несколько снизить механические свойства паяного соединения, но гарантирует его образование без утяжнн и пор. При достаточной пластичности и прочности легкоплавкой фазы и отсутствия ннтерметаллидов по ее границе со швом и частицами наполнителя, подпитка обеспечивает достаточно высокие механические свойства шва. Так как растворимость плоских образцов паяемого металла в жидкой фазе металлокерамического припоя вследствие большого радиуса кривизны (г=оо) образцов относительно мала и осаждение растворенного вещества наполнителя на образцах наибольшее, то химическая эрозия их независимо от эрозионной способности жидкой фазы незначительна, особенно в случае, когда наполнитель и паяемый материал имеют одинаковую металлическую основу. Это позволяет паять тонколистовые конструкции металлокерамическим припоем с потенциально высокой эрозионной способностью легкоплавкой составляющей данного припоя. Температура распайки соединений, выполненных металло-керамической пайкой, близка к температуре плавления тугоплавкого скелета нлн его интерметаллидиых перемычек, образующихся между легкоплавкой и тугоплавкой составляющей припоя, что очень важно. Образование в шве иа III стадии усадки скелета из наполнителя или наполнителя и ннтерметаллидов с более высокой температурой плавления, н сцепление их с паяемым металлом приводит к резкому повышению температуры распайки паяемых швов. Так, например, при пайке меди галлиевымн пастами — припоями с медным наполнителем при температурах до 70°С образуется жесткий скелет из медных частиц и интерметаллида СиСа2, температура распайки повышается до ~250°С. При образовании скелета из частиц одного лишь медного наполнителя температура распайки достигает 800°С. Образцы нз алюминия АД0, паянные внахлестку (4,5 мм) пастами из галлия и порошка алюминия или порошков алюминия н цинка (25%А1; 25% Хг\, остальное Оа). при 300°С имеют температуру распайки в интервале 520—620°С. Соединения из сплава ОТ4, паянные припоем нз порошков титана и эвтектического сплава Си — Zг по режиму диффузионной пайкн: г=П50°С, т=10 мни и /=980°С, т=1 ч, имеют температуру распайки выше 1250°С, т. е. значительно выше температуры пайки [63]. Особенности формирования паяного шва при металлокера-мической пайке обусловливают и конструктивные особенности соединений. Вследствие неспособности металлокерамических припоев к растеканию и затеканию в зазор, наиболее предпочтительными типами паяных соединений при этом способе пайки япляются тавровые и угловые, облегчающие укладку припоя при сборке, приложение давления и подпитку шва на третьей стадии усадкн.
Карта
|