HomeОбработка сталиПайка металла › Индукционная пайка

Индукционная пайка

Индукционная пайкаБольшое значение на процесс индукционной пайки оказывают такие факторы, как оборудование, соединяемые материалы, конструкция соединения, конструкция индуктора, температура плавления припоя и флюса, а также применяемые приспособления.

Каждый из этих факторов важен как сам по себе, так и в сочетании с другими факторами. При соответствующем учете указанных выше факторов индукционную пайку можно применять для большинства металлов.

Оборудование. Установки для индукционной пайки могут быть трех основных типов: машинный генератор, ионный преобразователь и ламповый генератор. Эти установки отличаются по своим рабочим характеристикам. Так, машинный генератор является низкочастотной установкой (до 10 000 гц); ионный преобразователь является среднечастотной установкой (от 20 000 до 30 000 гц), ламповый генератор имеет частоту от средней до высокой (от 200 000 до 5 000 000 гц). Промышленностью выпускаются стандартные установки с различной электрической мощностью, а сочетание этих установок согласно рабочим схемам обеспечивает применение их для различных целей.

Выбор установки надлежащей мощности зависит от размера паяемых деталей и необходимой производительности. Окончательный выбор индукционных установок производится после экспериментальной пайки на них промышленных деталей.

 

Неотъемлемой частью всех индукционных нагревательных установок является индукционная катушка (или блок), называемая индуктором. Большинство индукторов имеет простую конструкцию и легко может быть изготовлено потребителем. Обычно индукторы выполняются из меди в форме трубки или блока с внутренним каналом для водяного охлаждения. Необходимо, чтобы индуктор во- время процесса пайки охлаждался циркулирующей внутри него водой. Небольшие индукционные установки мощностью до 0,75 ква могут работать с индуктором воздушного охлаждения.

Индуктор должен выполняться с таким расчетом, чтобы детали нагревались до требуемой температуры с максимальной эффективностью. Для нагрева более чем одного соединения можно применять сверхразмерные индукторы, т. е. индукторы большего размера, чем это необходимо по расчету в пределах развиваемой агрегатом мощности.
Число витков медной катушки или толщина медного блока зависит от размера требуемой зоны нагрева. При конструировании индуктора следует предусматривать поправку на краевой эффект, возникающий в деталях прямоугольной формы и на неровностях поверхности, которые находятся в зоне индукционного воздействия.

Промежуток между индуктором и паяемой деталью называют связью. Путем изменения связи от плотной (малый зазор) до свободной (широкий зазор) вокруг различных частей паяемой детали можно получить изменение количества тепла, возникающего в этих частях. Это очень важно при пайке деталей различного сечения. В этом случае как массивные, так и легкие части могут нагреваться до температуры пайки одновременно при применении индуктора с соответствующим зазором для каждого сечения. Применение многовитковых индукторов обеспечивает пайку различных деталей в одно и то же время.

Нагрев деталей индукционным методом осуществляется очень быстро. При этом необходимо обеспечивать достаточное время для надлежащего растекания припоя и хорошего заполнения им паяемого соединения. Обычно лучше применять многовитковые индукторы при использовании полной мощности установки и нагрев до температуры пайки в течение 30—60 сек., чем одновитковый индуктор и нагрев в течение 5—10 сек. Скорость процесса пайки в каждом случае будет одинакова. Слишком быстрый нагрев может также вызвать растрескивание под действием возникающих напряжений.

Конструкция соединений. Так как при пайке индукционным способом происходит местный нагрев, то при конструировании соединения это обстоятельство необходимо учитывать.
Последовательное соединение узлов можно осуществлять путем t ступенчатой пайки или при помощи двух последовательных процессов пайки с использованием одного и того же припоя при условии, чтобы нагрев подлежащего пайке соединения не распространялся по уже спаянному шву.

Индукционная пайка наиболее эффективна в том случае, когда зажимное приспособление крепится к упорам, жестко закрепленным на рабочей плите.
При индукционной пайке следует очень тщательно устанавливать нужный соединительный зазор, так как при этом процессе тепло может.индуктироваться преимущественно в одной из соедимяемых деталей, вызывая ее более быстрый нагрев и расширение. Это может создать нежелательные неравномерные условия нагрева во время процесса пайки, что необходимо компенсировать первоначально установленным соединительным зазором. Например, если соединительный зазор во время пайки увеличивается, то при сборке соединений в холодном состоянии надо устанавливать уменьшенный зазор и, наоборот.

Припои, флюсы и атмосферы. Припои обычно применяются в форме колец, прокладок или шайб. В некоторых случаях применяют припой в виде пасты или порошка, но эту форму припоя трудно приспособить к условиям индукционной пайки.

В тех случаях, когда припой и основной металл требуют применения флюса, первостепенным условием для выбора флюса является температура, при которой будет производиться пайка этим припоем. При индукционной пайке происходит быстрый нагрев, поэтому время выдержки при заданной температуре сводится к минимуму.
Индукционная пайка в активной (восстановительной) или защитной атмосфере протекает успешно. В случае применения защитной атмосферы на поверхности соединяемых деталей следует иногда наносить небольшое количество флюса, чтобы защитить эти поверхности от окисления, пока защитная атмосфера не достигнет температуры, при которой ее действие наиболее эффективно.

Техника пайки. Перед пайкой соединяемые детали следует тщательно очистить, профлюсовать, если необходимо, и собрать вместе с уложенным на них припоем. Эти операции следует выполнить заранее, но с соблюдением предосторожности. Индукционный способ пайки включает значительное количество ручного труда; следует иметь в виду, что после высыхания флюс может осыпаться.

Полностью собранные детали фиксируются в определенном положении в индукторе, что обеспечивает одинаковое взаимное расположение паяемых деталей и индуктора.
Для обеспечения экономичности процесса пайки необходимо \’предусматривать механизмы автоматического регулирования времени пайки. Эти приборы позволяют оператору устанавливать время процесса пайки и поддерживать его одинаковым с точностью до долей секунды. Если необходимо ускорить охлаждение детали :в индукторе после пайки, то следует включить охлаждающую среду, например воздуходувку или водяную струю. Закалку в воде следует применять только после того, как паяное соединение достаточно охладилось и прочно держит детали.

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

Comments are closed.