HomeОбработка сталиПайка металла › Типы соединений для пайки

Типы соединений для пайки

Типы соединений для пайкиВыбор конструкции соединения для специальных целей в большой мере определяется условиями эксплуатации паяного узла, но может также зависеть от таких факторов, как применяемый способ пайки, техника и оборудование для пайки, количество подлежащих пайке деталей, метод размещения припоя и т. д. Если условия эксплуатации паяного соединения жесткие, то паяное соединение должно быть равно по прочности или прочнее наиболее слабой детали паяемого узла.

Механические свойства припоя в соединении редко соответствуют механическим свойствам подлежащего пайке материала. Удельная прочность припоя иногда бывает выше удельной прочности паяемого металла, но обычно она ниже. На прочность паяного соединения большое влияние оказывают также соединительный зазор (как будет объяснено ниже) и наличие таких дефектов, как пористость, флюсовые включения и непропаянные поверхности или пустоты.

Существуют лишь два основных типа применяемых при пайке соединений. Первый тип — соединение внахлестку, а второй — соединение в стык. Однако для разных конструкций можно применять различные комбинации и варианты соединений внахлестку и в стык.

При соединении внахлестку площадь перекрытия можно варьировать так, что прочность паяного соединения будет равна прочности самой тонкой детали паяемого соединения, несмотря на более низкую удельную прочность припоя или наличие небольших дефектов в шве. Максимальная прочность паяного соединения внахлестку получается в том случае, когда перекрытие (нахлестка) — более трех толщин самой тонкой части паяемого соединения.

Соединение внахлестку следует применять во всех возможных случаях, так  как оно обеспечивает максимальную эффективность паяного соединения. В этом случае толщина металла в месте соединения увеличивается.

Соединение в стык имеет ограниченную соединяемую площадь, которая не может быть больше поперечного сечения паяемой детали. Для получения прочного стыкового соединения необходимо устранить какие бы то ни было дефекты. В большинстве случаев при стыковой пайке это требование трудно выполнимо. Поэтому соединения в стык применяются в тех случаях, когда паяные соединения работают не в жестких условиях и когда герметичность и прочность соединения не имеют особо большого значения.

Скошенные соединения являются разновидностью стыкового соединения и применяются для увеличения соединяемой площади. Применение скошенного соединения сомнительно в том случае, если полученная соединяемая площадь не будет более чем в 3 раза превышать площадь нормального поперечного сечения соединяемого изделия.

Скошенное соединение более трудно подготовить и оно труднее поддается выравниванию во время процесса пайки, чем соединения внахлестку и в стык. Т-образные и уголковые соединения относятся обычно к категории стыковых соединений.

Эксплуатационные требования
Механическая прочность. Паяные соединения могут подвергаться различного рода нагрузкам, таким, как растяжение, сжатие, срез, удар и усталостное нагружение. В настоящем разделе описано влияние различных факторов на механическую прочность паяных соединений.

Соединительный зазор. Соединительный зазор оказывает непосредственное влияние на механическую прочность паяных соединений вне зависимости от характера нагружения. Величина соединительного зазора определяет толщину слоя припоя в паяном шве и является определяющим фактором для получения максимальной прочности соединения.
Соединительный зазор измеряется между внутренними плоскостями собранного для пайки соединения.

 

Однако зазор следует измерять в определенных условиях, т.е. при нормальной температуре или при температуре пайки. В случае однородных металлов примерно одинаковой массы зазор, измеренный при нормальной температуре непосредственно перед пайкой, является удовлетворительным показателем. При пайке двух разнородных металлов металл с более высоким коэффициентом термического расширения может иметь тенденцию уменьшать или расширять соединительный зазор в зависимости от относительного расположения и конфигурации деталей из этих металлов.

 

Таким образом, когда производится пайка разнородных металлов (или однородных металлов с большой разницей в массе) соединительный зазор следует устанавливать с расчетом на температуру пайки и пригонку зазора производить при нормальной температуре так, чтобы при температуре пайки зазор достиг требуемой величины.
Удобным показателем величины зазора при температуре пайки является толщина припоя в окончательно выполненном -соединении при условии, что в процессе пайки не имела место значительная диффузия. Толщину припоя в соединении можно измерять в поперечном сечении шва.

Иллюстрацией влияния соединительного зазора (измеренного на окончательно спаянных соединениях) на прочность шва может служить паяное соединение углеродистой стали.  Однако обычно считается, что для каждого отдельного припоя в сочетании с основным металлом имеется оптимальный диапазон значений зазора, при которых получаются наиболее прочные соединения.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.