| Восстановление деталей паянием |
|
Паяние - процесс соединения металлических частей, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного припоя, имеющего температуру плавления меньшую, чем у основного металла. Паянием можно соединять металлические части, различные по форме и размерам, изготовленные из одинаковых и разных материалов (например, сталь со сталью, сталь с чугуном, сталь с медью и т. д.), заделывать трещины, вмятины и др. На предприятиях текстильной промышленности паяние широко применяют для ремонта oтветственных деталей. Например, жестяных и сетчатых барабанов, медных барабанов шлихтовальных машин, игольной гарнитуры и др. На рис. 50 схематично показаны несколько наиболее распространенных типов паяных соединений. Процесс паяния включает: прогрев металла до температуры, близкой к температуре плавления припоя; расплавление припоя; нанесение жидкого припоя; растекание его по поверхности твердого металла и заполнение паяемого шва; охлаждение и кристаллизация припоя в паяном шве. Физико-химическое взаимодействие расплавленного припоя с основным металлом спаиваемых деталей весьма сложно. В основе его лежит один из трех процессов: 1) растворение основного металла в расплавленном припое с образованием жидкого раствора, обычно распадающегося при последующей кристаллизации; 2) диффузия составляющих припой элементов в основной металл с образованием твердого раствора; 3) реакция (реактивная диффузия) между припоем и основным металлом с образованием на границе химических (интерметаллических) соединений. Протекание перечисленных процессов зависит от составов припоя и основного металла, соотношения их температур плавления и длительности процесса паяния. В конечном итоге структура паяного шва определяется типом диаграммы состояния системы элементов, входящих в состав припоя и основного металла. Подготовка деталей к паянию сводится к тщательной очистке спаиваемых мест от грязи, продуктов коррозии, окисных и жировых пленок механическим способом или травлением. Механическую очистку производят: напильником, наждачной шкуркой, металлической щеткой, шлифовальным кругом или пескоструйной обработкой с последующим тщательным удалением осевшей пыли. При очистке травлением стальных деталей их погружают в раствор серной или соляной кислоты при температурах растворов соответственно 60 и 40° С. Если перед паянием требуется очистить не всю деталь, а только паяемое место, то пользуются 10-15%-ным раствором соляной кислоты, который наносят на это место кисточкой, затем паяемое место промывают водой. Для травления деталей из меди или медных сплавов применяют 8 %-ный раствор серной кислоты с добавкой 10 % хромпика. Детали из алюминия и его сплавов травят в растворе щелочей, а иногда и соляной кислотой. Поверхности, покрытые слоем жира или масла, не смачиваются расплавленным припоем, вследствие чего невозможно получить достаточно прочное соединение. Обезжиривание таких поверхностей производят органическими растворителями, химической или электрохимической обработкой. По первому способу процесс обезжиривания осуществляется последовательно в двух ваннах, наполненных бензином или керосином; отверстия, различные карманы и сложные углубления в деталях обрабатываются вручную щетинной щеткой, смоченной в бензине или керосине. По второму способу детали обезжиривают в щелочных растворах следующего состава (в г/л): для стальных деталей -едкий натр 10, углекислый натрий 25, тринатрийфосфат 25, жидкое стекло 22; для медных и латунных деталей - едкий натр 5-10, жидкое стекло 2-3, хозяйственное мыло 25-50. Припои должны иметь: 1) температуру плавления ниже температуры плавления паяемых металлов; 2) высокую жидкотекучесть в расплавленном виде и при этом хорошо смачивать паяемый металл, легко растекаться по его поверхности, хорошо заполнять шов; 3) достаточно высокую прочность и пластичность; 4) высокую коррозионную устойчивость в паре с паяемыми металлами; 5) коэффициент термического расширения, близкий к коэффициенту линейного расширения основного металла; 6) сравнительно небольшую стоимость. По важнейшему признаку - температуре плавления - припои делятся на легкоплавкие (мягкие) и тугоплавкие (твердые).
|

