Пайка металлов

Этот способ соединения металлов известен уже очень давно, с древних времен. Пайку использовали еще в Древнем Египте, Греции и Риме (найдены паяные металлические предметы). Удивительно, но с давних времен сама технология пайки изменилась не очень сильно, зато появилось множество приспособлений для осуществления этого процесса (современному паяльному оборудованию посвящена отдельная статья). В данной статье рассмотрим особенности такой операции как пайка, разберем ее виды.

Итак, пайка – это способ соединения металлов с помощью припоя, который вводится между ними. Припой заполняет пространство между соединяемыми элементами, застывает и обеспечивает надежную неразъемную фиксацию. Во время пайки припой нагревают до температуры, которая выше, чем температура его плавления, но ниже температуры плавления соединяемых металлов. Жидкий припой под действием капиллярных сил заполняет все пространство, происходит взаимодиффузия металлов.

Припои для пайки должны обладать следующими свойствами: высокая прочность при любых температурах, герметичность, электропроводность, устойчивость к коррозии, теплопроводность, хорошее смачивание (смачивание – явление, где частицы твердых веществ и жидкости, их смачивающей образуют связи более прочные, чем связи частиц самой жидкости), отсутствие несовместимости с металлами, которые требуется соединить, соответствие содержания токсичных металлов допустимым значениям.

В зависимости от того, какая температура плавления свойственна припою, различают мягкие (легкоплавкие) и твердые (тугоплавкие) припои. Температура плавления мягких припоев до 450 градусов С, а твердых – выше 450.

К легкоплавким припоям можно отнести оловянно-свинцовые. Олово и свинец могут входить в состав припоя в разных пропорциях. Прочность таких припоев не очень высока, их использую для соединения деталей, не подвергающихся нагрузкам и высоким температурам. Если приходится применять такой припой для спайки деталей, которые будут испытывать нагрузку, то площадь соприкосновения элементов следует увеличить. Данными припоями часто паяют электросхемы и провода, а также используют для бытовых нужд.

К тугоплавким можно отнести припои на основе серебра и меди. Припои из чистой меди применяют в основном для пайки стальных изделий. Медно-цинковые припои вообще используют довольно редко в связи с низкими механическими свойствами. Медно-фосфористые припои могут в некоторых случаях заменять серебряные, используют их для пайки латунных и медных изделий, не подвергающихся ударам, вибрации. Самыми качественными считаются серебряные припои.

Выше были перечислены самые популярные виды припоев, однако существует еще множество других разновидностей, предназначенных для пайки редких материалов (например, никелевые, золотые, магниевые).

Припои могут выпускаться в разнообразных формах: в виде фольги, проволоки, таблеток, гранул, порошка, пасты.

Как правило, пайка не обходится без флюсов. Флюсы – это вещества, с помощью которых с поверхности металлов, которые подлежат пайке, удаляется оксидная пленка, препятствующая контакту основного металла и припоя. Для каждого вида пайки применяется определенный флюс. Часто флюс входит в состав готового припоя.

Виды пайки.

Классификация видов пайки очень обширна, так как классифицировать эту операцию можно по множеству параметров. Особо значимой считается классификация пайки по температуре плавления припоя. Выделяют низкотемпературную и высокотемпературную пайку. Низкотемпературная пайка достаточно проста в исполнении, ее возможно применять для соединения миниатюрных элементов. Данный вид является ведущим в создании электронных изделий. Высокотемпературная пайка используется там, где необходима особая прочность соединений, то есть в изделиях, которые испытывают разного рода нагрузку.

Предыдущий совет Следующий совет