блюдаются сопутствующие явления: радиационное давление, микропото и кавитация Ра рушение окисной пленки А1203 на поверхности твердого металла происходит в основном под действием кавитации в жидком припое. При этом в одних и тех же местах жидкость попеременно то сжимается, то расширяется в результате изменения давления ультразвуковых волн. Если ультразвуковое давление меняется на величину, равную атмосферному, или более высокое, чем атмосферное давление, то в узлах волн и в отрицательной фазе устанавливается нулевое илн отрицательное давление, которое может привести к разрыву жидкости и вызвать образование пузырьков. Пузырьки постепенно заполняются газами, парами. При последующем нарастании в них давления пузырьки а топываются что может сопровождаться явлениями, подобными взрыву. Повышенное давление газов внутри пузырьков и значительное местное смещение жидкости вблизи твердой поверхности оказывают разрушающее действие иа поверхностный слои окисной пленки.

По данным Г. Е. Вирозуба и С. В. Лашко, в расплаве оло вянно-цинковых припоев кавитация возникает при интенсивности ультразвуковых колебаний 10,8—11,6 Вт/см2. По мере увеличения интенсивности колебаний кавитация распространяется по всему объему ультразвуковой ванны и иа осциллограмме появляется сигнал, с соответствующим ав тациоиным спектром.

Ультразвуковое лужение алюминиевых сплавов обычно производят в навигационном режиме, что сопровождается не только отрывом кусков окисной плеикн АЬОз, ио и заметной кавн тационной эрозией основного материала. Глубина такой эрозии возрастает с увеличением температуры н при ~260°С может достигать 0,5 мм. Это ограничивает применение ультразвукового лужения для фольги (6=^0,5 мм) и проволоки (¿=0,5 мм) и требует строгого контроля процесса лужения по времени.

В жидком припое наложение ультразвукового поля в присутствии частиц твердой фазы приводит к воз1ействию на них как гидродинамических, так и акустических сил. При этом кавитационная эрозия твердого металла увеличивается, весовой коэффициент такой эрозии К равен

К = ^—уЫ,(48)

где Уср —средний объем твердого металла, удаленного при лужении; ■у — плотность образца;

Л' — количество абразивных частиц или первичных кристаллов в расплаве, С — масса образца.

г ♦ е в ю i 1

Частота калеёойЪа, кГц

РИС. 55. Зависимость звукового Лавлс-ленмя р от частоты колебания для ультразвуковых ввии

Изучение изменения весового 9-коэффициента эрозии при ульт-развуховом лужении алюминия в 5 (г ванне с жидким оловом, содер- ^ жащим в качестве абразива | в опилки ферротитана, показало,« что при этом, кроме кавитацией- § ной, возможна также абразивио-кавитационная эрозия. Глубина общей эрозии образца в этих условиях возрастает до ~0,76 мм.

С помощью специальных широкополосных миниатюрных

волиоводных щупов с датчиками из титаиата барня сигнал через усилитель контролировали спектрометром С5-2, регистрировали на ленте самописца НПО и измеряли ламповым милливольтметром МВЛ-2М. При этом зарегистрировано, что в расплаве вонзикают две области состояния жидкого припоя: до-кавитаци н я (/) и кавитационная (//) (рис. 55).

Обычное ультразвуковое лужение происходит при режимах, соответствующих области II. При внесении в расплав абразива качественное лужение алюминия возможно и в области / прн допороговых иитенсивностях /с. При этом кавитацнонный процесс возникает у стенок образца в диапазоне нитенсивностей / от 2 Вт/см2 до /ц. В остальном объеме расплвва спектр кавитации не регистрируется. Вероятно, «пристеночная кавитация» есть следствие снижения прочности расплава у стенок образца илн частиц абразива. Такой способ лужения был назван абра шно кавнтациониым При таком способе лужения припоями, на основе олова с 20 нли 50% 2т\ при иитенсивностях 2—8

0.06

510 20 SO 40 50 SO Т.с

РИС. 56. 3 ей ныость глубины эрозии 6 алюминия АД1 прн лужении в олове от времени при содержании порошка в ферротитане: 1% (I); 4% (2); TU 3): 0% (4] 1/п— Ив»С

9 12 15 1,6/я/см'

РИС. 57. Зависимость глубины зрозия 6 (сплошная линии) н относительной площади лужения АД1 (пунктиром) от ни ив-ности УЗК прн 250°С (Т, =10с): 1 —Sn —10% Zn 2 — Sn SO Zn 3 — Sn—60% Zn