Растекание припоя происходит прежде всего на участках металла, нагретого до температурного интервала активности флюса. Припой не будет растекаться по НЕДогретым или перегретым участкам соединяемых детвлей. Поэтому с увеличением неравномерности нагрева деталей возрастает площадь и юпа ев в соединении. Так, например, при газопламенной панке особенно быстро нагреваются наружные кромки соединяемых деталей. Поэтому флюс, а за ним н припой будут прежде всего «обегать по периметру нахлестки, мешать выходу воздуха нз зазора, что приведет к образованию иепропаев в соединении. Поэтому с увеличением неравномерности нагрева деталей при панке для уменьшения илн предупреждения образования иепропаев следует выбирать флюсы с более широким температурным интервалом активности.

Экзотермический характер процессов при реактивно-флюсовой пайке

В последние годы на примере алюминиевых сплавов было показано, что процесс взаимодействия паяемого металла с компонентами реактивных флюсов протекает с выделением тепла и это тепло в условиях пайки погружением в рвеплав галогени-дов может быть использопаио для пайкн и сварки [74].

Реакция вытеснения металла из галогенида при взаимодействии с паяемым металлом протекает самопроизвольно, начиная с некоторой температуры, н имеет при этом экзотермический характер:

Ме (т) + Ме' Г (ж) ~ Ме Г (г) + Ме' (т).(49)

Для определения нижней границы температурного интервала активности реактивных флюсов важно знать температуру начала самопроизвольной реакции. Экзотермический эффект может быть использован для локального нагрева паяемого изделия, а^ также для сварки.

Предварительная оценка температуры начала самопроизвольной реакции восстановления Ме" из его галогенида при^ взаимодействии с алюминием возможна по изменению изобарного потенциала реакции в зависимости от температуры.

Реакция алюминия с галогенидамн олова, цинка, кадмия, свинца н висмута прн температуре выше температуры плавления восстановленного металла приведена ниже:

2 А1 (т) + п Ме Г — (ж) 2 А1.Г, (ж) -| - п Ме (ж), п

где Г — содержвние С1 и Вг; л=3 для В\; п=2 для гп, РЬ и Со.

Результаты приближенного расчета изобарного потенциала для этих реакций с нспользованнем уравнения

где

ДС; = -4,575[р^-) + Д*],

4,5754.575

для температур от 450 до 700 К приведены в табл. 19. Видно, что самопроизвольное течение процесса восстановления металлов из галогеиидов, определяемое изменением знака изобарно-изотермнческого потенциала (+) на (—) прн взаимодействии с алюминием, термодинамически возможно для ХпС\2, РЬС1а, ЯпС1г, СоС12 прн Г450 К, для В\С\3 — при 500 К, для В!Вг3 — при 600 К н для РЬВгг — выше 700 К.

Учитывая экзотермический характер процесса, можно ожидать что реакции алюминия с ВЮз, В1Вг3 и РЬВг2, БпСЬ будут сопровождаться выделением наиболее значительного количества тепла.

Для изучения возможности перехода процесса пайки в процесс сварки в результате экзотермического нагрева алюминия при реакции его с жидким галогенидом были выбраны хлорид и бромид висмута. Изобарно-изотермнческий потенциал фазового перехода А1т--А1,,, составляет 2,48 ккал/моль. Такое значение Дб для ревкций с В1Вг3 и В!С1з достигается при температурах, близких к 700 и 500 К соответственно (см. табл. 19). Следовательно, существует термодинамическая возможность автономного плавления и сварки алюминия при взаимодействии с расплавом этих галогенидов

ЗНАЧЕНИЯ ИЗОБАРНО-ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА НЕКОТОРЫХ ЖИДКИХ ГАЛОГЕНИДОВ ПРИ РЕАКЦИИ ИХ С АЛЮМИНИЕМ

Навеску хлорида нли бромида висмута помещали в фарфоровый тигель, частично погруженный в вашгу с жндкнм оловом,