щего ряда последовательно развивающихся процессов — лужения, пайки и сварки металла, взаимодействующего с расплавом галогенида, служащего реактивным флюсом. Это явление закономерно н воспроизводится для получения неразъемных соединений нз различных металлов.

Для описанного явления характерно развитие интенсивной эрозии прежде всего по выступам детален, в результате чего, например, пруток прямоугольного или квадратного сечения после погружения в расплав галогенида очень быстро приобретает соответственно овальное нли круглое сечение. Во флюсах, содержащих галогениды тяжелых металлов в ограниченных количествах, это явление выражено слабее, но при этом и экзотермический эффект соответственно слабее. Это ограничивает применение способа гайки в расплавах реактивных флюсов.

Особенности контактных процессов

в паяных соединениях и смесях порошков припоя и флюса

Рост прослоек химических соединений в паяных швах

Образование и рост прослоек иитерметаллидов, возникших в процессе пайки, может происходить при длительной работе паяных соединений прн повышенных температурах и приводить к существенному снижению их прочностных характеристик со временем. Иногда предотвращение возникновения интерметаллид иых прослоек или образование их весьма незначительной величины прн пайке ие гарантирует от дальнейшего протекания процессов реактивной диффузии при длительной высокотемпературной работе паяного изделия.

Типичным примером являются паяные соединения из корро-зионностойкой стали, паяные с алюминиевыми сплавами припоями на основе алюминия. С. В. Лашко и Е. И. Чулковым были исследованы рост прослоек и соответственно с этим снижение механических свойств прн длительном нагреве соединений из стали 12Х18Н9Т с алюминиевым сплавом АМц, паянных алюминиевыми припоями с целью определения допустимого времени работы таких соединений при повышенных температурах прн заданном сопротивлении срезу.

Как известно, рост интерметаллидиых прослоек на границе двух металлов вызывается процессами реактивной диффузнн и подчиняется уравнению роста таких прослоек [1, 32, 75].

Пользуясь формулой 62=2£т, можно рассчитать значение коэффициента £ по экспериментально определенным толщинам интерметаллидиых прослоек, образовавшихся в процессе длительных выдержек прн разных температурах, а по графику зависимости 1п О от Г-1 можно определить 0 н £л. Затем по экспериментальным кривым роста интерметаллидпого слоя и снижения сопротивления срезу в зависимости от времени выдержки прн постоянной температуре, задаваясь допустимой величиной прочности на срез для паяных соединений, можно определить соответствующую максимальную толщину прослойки химического соединения.

Предельно допустимое время выдержки г* при различных температурах может быть определено по формуле:

(51)

( Кт)

Для паяных нахлесточных образцов нз алюминия н стали, предназначенных для механических испытании, использовали алюминий марки АД1 толщиной 3 мм н нержавеющую сталь марки Х18Н9Т толщиной 1 мм. Образцы размером 100X15 мм имели величину нахлестки, равную 5 мм.

Процесс пайкн образцов производили в пламени пропано-воздушной горелки с помощью флюса марки 34А. Хорошее смачивание стали припоями в этих условиях происходило только по слою серебра (1—2 мкм), нанесенному предварительно на сталь гальваническим способом. Для пайки исследовали следующие припон: 34А; В62; эвтектический силумин; А1—34% Бе— 4% Б] — сплав с температурным интервалом кристаллизации 480— 500°С.

У некоторых стальных образцов поверхность перед пайкой вместо серебрения подвергали алитированню алюминием А000 прн 680°С в течение 5 с. Образцы с подготовленной поверхностью паялн эвтектическим силумином, толщина контактирующего со сталью слоя напаянного чистого алюминии составляла 100—200 мкм. Толщина паяных швов была от 100 до 200 мкм.

По данным металлографического анализа в соединениях, паянных припоями по серебряному покрытию иа стали, непосредственно после пайки переходный интерметаллидный слон не образуется. На границе раздела алюминий А000 — сталь в образцах с предварительным алитированием стали после пайкн был обнаружен слон интерметаллида толщиной около 2 мкм.

Длительные выдержки паяных образцов прн повышенных температурах проводили в камерной электропечи. Предварительно образцы помещали в герметичные ампулы из молибдено-