колебаний лудильной ванны 16 мкм) . Введение а жидкий свинец 10% Та (цинк, активно взаимодействует с алюминием) обеспечивает частичное лужение поверхности образцов. При контакте алюминия и его сплавов с оловом, в соотвегстппи с диаграммой состояния, процесс контактного твердо-жидкого плавления алюминия должен усиливаться с повышением температуры и может стать особенно заметным прн высокотемпературной пайке (450—600°С). Введение в свинец, кадмий и олово элементов, активно растворяющих алюминий (например, цинка), должно увеличивать их склонность к растворению алюминия.Контактное твердо-жидкое плавление алюминия в защитном легкоплавком припое под пленкой Л120з возможно только при условии смачнвання ее этим припоем. Известно, что металлы хорошо смачивают свои окислы. При легировании защитного припоя алюминием п процессе контактного твердо-жидкого плавления последнего жидкая фаза приобретает способность смачипать пленку А1203. Исследование процесса диспергацнн окисной пленки проводили на образцах из АМц без покрытий или плакированных силумином (ЛМцПС) размером 40X40X3 мм. На обезжиренные ацетоном образцы укладывали дозированную по объему порцию припоя (50 мм3) и загружали в печь, предварительно нагретую до температуры испытания. Температуру образца контролировали хромель-алюмелевой термопарой, соединенной с переносным потенциометром ПГП. Были испытаны припои состава: вгИ-10% гп;5п+30% Ъп: 5п+50% Хщ С1+20% гп; РЬ+20% Тп\ П425А; 34 А (для сравнения). После нагрева образца н защитного припоя до температуры испытания на образце под каплей жидкого припоя, погрузив в нее стальную тонкую иглу, наносили риску. С момента разрушения пленки А12Оэ и введения жидкого защитного припоя через рнску в контакт с металлом образца отсчитывали время контакта (5, 10, 30, 40, 60, 120 с). Для припоев олова, свинца, кадмия время РИС. 5«. Микроструктура образцов АМцПС в месте контакта с припоем. Х70: а — 5п+гп (1=300"; т 120 с), в —Бп+ЭОЧ, 7п (/—365°С. т=60 с), с предварительно-увлажяешюя окнекой плеикоП: / — линия раздела; 2—скопления включений кремния. контакта доводили до 300 и 600 с На некоторых образцах наносили одновременно несколько параллельных рисок. Расположение окисиой пленки на микрошлифах обозначается достаточно четкой линией раздела, вдоль которой происходит обычно скопление газовых пор, особенно крупных иа образцах с предварительно увлажненной окисной пленкой, а на АМцПС также включений кремния (рис. 58). Результаты исследования подтвердили, что чистое олово при перегреве его иа 25—50°С слабо растворяет сплав АМц и силумин под пленкой А120з, но при 580°С процесс подплавле-нин окисной пленки развивается достаточно интенсивно. Свинец до 580°С и кадмий до 500°С через риски в пленке А120з не взаимодействует с АМц н ЛМцПС. Введение цинка в свинец и кадмий заметно активизирует процесс отделения пленки, особенно на силумине. При этом быстро растет длина участка контактного твердо-жидкого плавления АМцПС под пленкой А12Оа, ио менее интенсивно развивается эрозня в глубину образца (Н) (рис. 59). При 580°С, т. е. при температуре, при которой происходит процесс высокотемпературной пайки, значения I и Н для припоев Pb+20% Zn и Cd+20% Zn резко возрастают и мало различаются между собой. Таким образом, появляется опасность развития слишком глубокой эрозии паяемого материала. Введение в олово цинка способствует росту / и Н. В первые 160 с контакта / остается существенно большим, чем Н. При контакте через риску АМц с припоем П425А и припоем 34А особенно быстро возрастает глубина эрозии Н, а ее граница в плоскости шлифа приобретает форму капли, иногда удлиненной. Со временем наступает сквозная эрозия образца и вытекание жидкой фазы па подставку; контур границы эрозионного разрушения приобретает форму усеченного конуса, расширяющегося киизу. На рнс. 60 приведена схема изменения границы I контактного твердо-жидкого плавления алюминиевых сплавов через риску на их поверхности под каплей жидкого припоя. Прн нанесении на образец нескольких параллельных рисок одновременно под одной каплей граница контактного твердо-жндкого плавления паяемого металла будет состоять из отдельных дуг. Участки пленки А|203 между рисками, подплавлнемые с двух сторон, переходят в жидкий припой и могут всплыпать. Учитывая полученные результаты по влиянию состава защитного легкоплавкого припоя на развитие I и Н, а также значительную окисляемость кадмия на воздухе, в качестве защитного припоя был выбран Sn-j-K% Zn (П200А). Этот припой способен подплавлять пленку А1203 на АМц н силумине, кроме того он имеет слабое эрозионное действие даже при нагреве до 580°С. Часть олова в припое заменена более дешевым цинком в количестве, заметно ие влияющем на окисляемость нри-
Карта
|
|