Так как в нахлесточных соединениях трещины развиваются прежде всего в пригалтельных участках швов, го повышение прочности паяных соединений возможно упрочнением галтель-ных участков. Такое упрочнение иозможно при увеличении их высоты, отсутствии в них включений н сплошных прослоек хрупких химических соединений, а также при отсутствии развитой диффузионной пористости и концентраторов напряжений на поверхности галтели.

Влияние напаянного слоя на пластичность основного металла

Важнейшим фактором, влияющим на механические свойства материала, является структура его поверхностного слоя, Поэтому -в местах напайки конструкционный материал может существенно изменять свои механические свойства и в определенных условиях стать слабым местом конструкции Во многих случаях разрушение начинается с поверхности от мест дефектов, которые растут нак трещины Гриффитса [78, 80]. Однако пока имеется мало данных о влиянии твердых напаянных слоев да механические характеристики конструкционных материалов. По данным А. Ф -Куфайкнна, И. Е Петрунлиа н С. II. Лоцманопа. тонкий слой хрупких ш тер мета . дных эвтектик на титане в значительной степени охрупчивает его прн комнатной температуре. Причипа — хрупкий поверхностный слой эвтектики, в котором при растяжении образуются многочисленные трещины — своеобразные надрезы для материала конструкции.

Р. А. Перекрестовой я С. В. Лашко было исследовано влияние .напаянного слоя припоев на механические свойства конструкционного материала для трех случаев: 1) припой н материал не взаимодействуют между собой, 2) образуют бедные паяемой основой эвтектики н не растворяются в конструкционном материале, 3) образуют с напаиваемым конструкционным металлом химические соединения (фазы Юм-Розери) и широкую область твертых растворов. Первый случай был исследован лри напайке на пластины меди, висмута, кадмии, евнпца, а также прн напайке индия на алюминиевый сплав АМц, второй случай — пра напайке висмута на медь; третий — при нанайке олова и припоя ПОС4П на медь и латунь. Учитывая возможные процессы взаимодействуя припоев с напаиваемыми материалами при повышении температуры, а именно увеличение сцепления напаянного слоя с подложкой, рост ннтерметаллидных прослоек на их границе; межэеренное проникание припоя в напаиваемый металл, образование краевых дислокаций в диффузионной зоне соединения, было изучено влияние основных факторов процесса — темп ратуры и времени контакта конструкционного материала с жидким припоем на пластичность основного материала Толщина напаянного слоя была 10—12 мкм.

На рабочую часть образцов для .испытания на статический разрыв (ГОСТ 1497—61) нз медных листов МЗ (0,85; 1.05; 1,5. 2.05 мм), латунных листов Л68 (0,53 мм) л листов АМц (1,0 мм) предварительно наносили припой с одной стороны абразивным способом с нагревом прн 240°С в течение 3—6 с. Толщину напаянного слоя контролировали на оптическом вертикальном длиномере ИЗВ-2. Нагрев напаянных образцов от 240 до 600°С в течение 3, 5, 10 мин производили в герметизированных стеклянных ампулах вместе с необлуженнымн образцами — «свидетелями». После ох, аждения образцы испытывали на статический разрыв на машине типа УМ-5А. Шнрнну зоны диффузии олова в медн определяли по изменению иикротвердости на приборе ПМТ-3 при нагрузке 20 гс. Структуру ннтерметаллидных прослоек в напаянном слое изучали на установке УРС-оОИМ прн железном излучении Коэффициент линейного расширения (КЛР) н-нтерметаллида Сив3па был за мерен на дилатометре ДКМ-1 Металлографические исследования проводили

а микроскопе МИМ-7. Плотность ■ьнслокацнй (число ямок травления) подсчи-~алн по формуле [79]

де і — число ямок травлення;

М — увеличение микроскопа (ХЮ00); 5 — площадь участка, равного 1 см1.

Количественная оценка параметров диффузии по границам зерен проведе-атіо модели Фишера '[60]. После напайки на медь свинца, весьма слабо аэзм-одействующего с ней в широкой области концентраций, предел прочности и тносительное у длине, не образцов остаются почти без изменения (рнс 80, а), лалогичные результаты получены после испытания образцов нз алюминиевого сплава АМц, напаянных индием, свинцом, висмутом и кадмием. Все образцы лс пананки и нагрева при 300—800Х в течение 15 с 30 мин имели предел ностн 9,1—10,6 кгс/мм2, т. е. такой же, как и для образцов-свидетелей. Относительное удлинение облуженных образцов находилось в пределах: 24,1-87.7% (С1); 263—34,1% (1п); 24,3-09.0% (РЬ); 26,9—30.0% (Ві), т. е, также мало отличалось от относительного удлинения образцов-свидетелей.

Таким образом, напаянные слои нз металлов, пе имеющие эамстпого химического взаимодействия с напаиваемым конструкционным материалом, ~~е оказывают влияния на механнческне свойства прн статическом разрыве.

200300 Ш 5001.'С 200 300400 500?С 300 № 500Ь.Ч § 0 5 ЮВМфш

"}0В300 І00 50060В 100 ЗОВ ІО0 ¡00600 КО 300 * 00 500 200 ЗОВ «00 500І. с

припоиа _ прнпоЛ _ олово- е — припой — ПОС40