Техника - молодёжи 1950-03, страница 30




Техника - молодёжи 1950-03, страница 30

Ипж. А. ИМЧМОВСКИЯ

Рне. Л. БАШКИРЦМВА

■.ни

Соединять пайкой два металлических предмета с помощью другого металла или сплава с более низкой температурой плавления люди научились давно, более 700 лет тому назад. Но и до наших дней труд паяльщика считается од. ним из самых тяжелых. Чтобы очистить поверхность спаиваемых предметов, необходимо обработать их кислотами. Кроме этого, необходимо добиться, что-бы кислород не проник в зону спайки. Для этого применяются особые вещества—флюсы. После спайки на поверхности швов образуется прочная стекловидная корка. Чтобы уничтожить ее и излишки присадочного материала, требуется ряд дополнительных операций. Не всегда совершенно было и качество пайки. Во время пайки, особенно газовой, деталь сильно нагревается. От этого изделие заметно коробится, структура металла меняется и снижается прочность, Все это снижает качество соединяемых деталей. Да и спаянный шов никогда не бывает таким же прочным, как металл.

Как облегчить утомительный труд паяльщика, как повысить качество пайки — вот задачи, над решением которых работали советские конструкторы.

В 1942 г. мастер товарищ Лучихин. спроектировал и внедрил новую установку для пайки металлов. Вскоре труп, па инженеров научно-исследовательского института разработала более совершенный метод пайки металлов в механизированных электропечах. Как же выглядит теперь завод, где применяется новый метод пайки?

ттжк Ао пШи 1 После пайки

Левая половина рисунка изображает разрез изделия, подготовленного к пайке. На детали, которые должны быть соединены, положен пруток красной меди. Правая полотна рисунка показывает разрез того же изделия после пайки. Расплавившаяся крас-ная медь от точки «А» протекла к точке «В» и под действием капиллярных сил поднялась к точке

Светлый* чистый цех. Не слышно непрерывного шума газовых горелок, нет тяжелого запаха ацетилена, соляной кислоты... Вот и электрическая печь. На поддонах — собранные в узлы детали, предназначенные для пайки. Предварительно детали тщательно промываются. В местах пайки закладывают красную медь в виде фольги или проволоки. Затем детали собирают в узлы. Чем плотнее собраны детали, тем выше качество пайки.

Толкателем или конвейером узлы загружаются в электропечь.

В печи пайка проходит без доступа кислорода. В качестве газовой защитной атмосферы используются светильный, ге. нераторный или природный газы. Но лучшие результаты дает диссоциирован, ный аммиак, то-есть аммиак, расщепленный на азот и водород. Газовая атмосфера растворяет пленку окислов на деталях, защищает их поверхность от окисления.

Процесс пайки длится около 30 минут, после чего спаиваемые детали медленно охлаждаются в электропечи до 180—150° С, а затем нажатием кнопки медленно поднимается дверца электропечи и на разгрузочном столике, на поддонах появляются блестящие изделия. Кажется, что они только что сняты с металлообрабатывающих станков. Лишь узкая полоска чистой меди, опоясывающая кое-где изделия, говорит о том, что они действительно подвергались спайке.

Некоторое время изделия остывают. Потом лаборанты проверяют прочность и герметичность спаянных швов. Резуль. таты блестящие: прочность шва в несколько раз больше прочности самой меди!

Как же этого удалось добиться?

Во гаремя пайки в электропечи происходит не простое соединение припоя с металлом деталей, а сложный физический процесс. При температуре 1080е расправляется только припой (красная медь), а деталь (сталь) лишь нагревается.

Расплавленная медь смачивает чистые, горячие поверхности изделий и, как вода по капиллярам, распространяется по плотному зазору вверх и &низ, проникая даже в молекулярные поры спаиваемых деталей. Как говорят, медь диффундирует в сталь. При этом медь растворяет часть железа, находящегося в стали. Железо, в свою очередь, обладает способностью растворять медь. Известно, что при температуре 600—1100° эта способность железа уве личивается.

Таким образом, вся поверхность деталей в местах спайки покрывается тонкой пленкой нового сплава меди с железом. Вот благодаря чему прочность шва приближается к прочности металла .

Новый метод пайки не только резко изменил существовавший ранее технологический процесс, —он улучшил качест. во соединения и обезвредил труд рабочих. Новый метод позволил упростить конструирование и проектирование деталей^ дал возможность менее важные части узлов изготовлять из дешевых сор-

чм о

щ

л

^ЙсЧ

vz

* 4 Г 1

В кружках — микроструктуры швов» соединяющих детали из различных металлов: 1) хромокремнистая сталь (увеличено в 120 раз); 2) жароупорная сталь (увеличено в 100 раз); 3) углеродистая сталь (увеличено & 120 раз).

тов стали. Например, раньше цилиндры машин сначала отливали и ковали, за тем подвергали их длительной механической обработке. Теперь тело цилиндра вытачивается из трубы специальной стали, а крышки —из железа. Пайка в электропечи прочно соединяет эти детали в цилиндр. Такой процесс обработки экономит до 30 процентов специальной стали, металла требует в три раза меньше, рабочую силу сокращает вдвое.

Новая пайка уже применяется при изготовлении аппаратуры, хирургических инструментов и даже блоков автомобильных моторов; при этом блок мотора, состоящий из 120 деталей, паяется за один проход через электро печь.

Примеры применения «светлой пайкил для изготовления деталей сложной конфигурации из простых по геометрии элементов

28



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?