Технологія зварювання, лютування і збирання у виробництві приладів

Курсова робота

з технології та конструювання засобів вимірювання

Тема: Технологія зварювання, лютування і збирання у виробництві приладів

Зміст

Вступ

Аргонно-дугове, дифузійне та електроконтактне зварювання

Електронно-променеве, лазерне та мікроплазмове зварювання

Технологія прецизійного лютування

Збирання деталей мікроприладів за допомогою високотемпературних ситалів і цементів

Технологія металоскляних і металокерамічних з'єднань

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Третє тисячоліття світове співтовариство зустріло в умовах глобальної міжнародної торгівлі, історія розвитку та майбутнє якої органічно пов'язані їз розвитком наукових досліджень у багатьох галузях науки і техніки.

Проблеми створення засобів вимірювання набувають особливої актуальності у зв'язку з зростаючими потребами матеріального виробництва, впровадженням систем управління. Зміни, пов'язані з розвитком науково-технічного прогресу, проявляються не тільки у суттєвому кількісному зростанні потужності, продуктивності, широті застосування технічних засобів вимірювання (контролю) у різних сферах наукової і виробничої діяльності, але і мають очевидний якісний характер. Це своєю чергою, вимагає нової оцінки інженерних методів створення таких засобіві деякої переоцінки цінностей у сфері технології та конструювання.

Реалізація сучасних високих технологій немислима без використання всіх досягнень зварювання і лютування а також без сучасних методів збирання приладів у виробництві. Відомо також, що під час створення сучасних мікросхем орієнтовно 40-50%, всіх затрат припадає на технологію лютування і збирання. Тому я вважаю вибрану мною тему курсової роботи значущою, її треба розвивати (особливо в Україні) тому, що на сьогоднішній день прогрес не стоїть на місті і розробляються все новіші засоби конструювання про які необхідно знати і розробляти новіші.

Отже, зварювання, лютування і збирання приладів є із основних чинників технічного прогресу, і великою мірою, визначає загальний рівень розвитку науки ї техніки. І роботи щодо вдосконалення теорії, методів та засобів зварювання, лютування і збирання приладів завжди будуть актуальними.

1. Аргонно-дугове, дифузійне та електроконтактне зварювання

Аргонно-дугове зварювання - суміш газової та електро- зварки. Від електрозварки вона унаслідувала електричну дугу, від газової - схожий метод роботи зварника.

Серце аргонного пальника - неплавкий вольфрамовий електрод. Як відомо, вольфрам - дуже тугоплавкий метал (з нього роблять нитки накалювання електролампочок). Навколо електрода - керамічне сопло, з якого під час зварки дує інертний газ аргон. Якщо спробувати зварити деталь без аргону - алюміній просто почне горіти, тріщати і покриватись мерзенною кіркою. Аргон захищає місце зварки від повітря.

А процес відбувається приблизно так. Спершу на зварювану деталь подається "маса", як при звичайному електрозварюванні. У праву руку зварювальщик бере пальник, а в лівий - присадний дріт. Якщо для зварки алюмінію, то, природно, алюмінієву або із спеціальних сплавів алюмінію "АМГ" або "АК". Хоча, в 90% випадків достатньо звичайного алюмінієвого електротехнічного дроту потрібної товщини. На пальнику натискається кнопка, включається струм і подача газу. Між кінчиком неплавкого електроду і деталлю виникає електрична дуга. Вона і виконує роль основного інструменту - плавить деталь і присадний дріт.

Здавалося б, немає нічого складного, проте, як і в будь-якій іншій справі, тут існує маса нюансів. Як мовляв товариш Джугашвілі, "кадри вирішують все". У аргоново-дуговій зварці головне - досвід зварювальника. Наскільки ж надійна сама зварка. Вона настільки ж надійна, як надійний метал алюміній. Шви і накладення представляють з деталлю після зварки одне ціле. Адже "аргоном" можна варити і нержавіючу сталь, і сталь, і мідь, і чавун, і срібло із золотом.

Отже, аргоново-дугова зварка дозволяє проводити повний спектр робіт з алюмінієм, неіржавіючою сталлю, чавуном, титаном і кольоровими металами, де потрібна висока якість і акуратність швів. Аргоново-дугова зварка в даний час широко застосовується при ремонті різних частин і вузлів автомобілів. Висока якість аргоново-дугової зварки дозволяє використовувати цей вид зварювальних робіт при фіксації деталей кузова, елементів АКПП і МКПП, ремонті блоків двигуна і піддонів картера, зварка трубопроводів в харчовій промисловості, виготовлення декоративних виробів. При цьому особливістю аргоново-дугової зварки є можливість застосування цієї технології в багатьох суміжних областях. Для якісної зварки потрібний небагато складових, таких як: аргон, якісні матеріали, передові технології, передове сучасне устаткування.

Відмітна особливість дифузійної зварки від інших способів зварки тиском - відносно високі температури нагріву (0,5-0,7 Тпл) і порівняно низький питомий стискаючий тиск (0,5-0 МПа) при ізотермічній витримці від декількох хвилин до декількох годин.

Формування дифузійного з'єднання визначається такими физико-хімічними процесами, що протікають при зварці, як взаємодія нагрітого металу з газами навколишнього середовища, очищення зварюваних поверхонь від оксидів, розвиток високотемпературної повзучості і рекристалізації. В більшості випадків це дифузійні процеси, що термічно активуються.

Для зменшення швидкості окислення зварюваних заготовок і створення умов очищення контактних поверхонь від оксидів при зварці можуть бути застосовані гази-відновники, розплави солей, флюси, обмазки, але в більшості випадків використовують вакуум або інертні гази.

Очищення поверхонь металів від оксидів може відбуватися в результаті розвитку процесів сублімації і дисоціації оксидів, розчинення оксидів за рахунок дифузії кисню в метал (іонів металу в оксид), відновлення оксидів елементами-розкислювачами, що містяться в сплаві і дифундуючими при нагріві до межі розділу метал - оксид. Розрахунок і експеримент показують, що, наприклад, на сталі оксиди віддаляються найінтенсивніше шляхом їх відновлення вуглецем, а на титані - за рахунок розчинення кисню в металі.

Зближення зварюваних поверхонь відбувається в першу чергу в результаті пластичної деформації мікровиступів і приповерхневих шарів, обумовленої додатком зовнішньої стискуючої напруги і нагрівом металу. В процесі деформації зварюваних поверхонь, вільних від оксидів, відбувається їх активація, і при розвитку фізичного контакту між такими поверхнями реалізується їх схоплювання.

При дифузійній зварці однойменних металів зварне з'єднання досягає равнопрочноє основному матеріалу у тому випадку, коли структура зони з'єднання не відрізняється від структури основного матеріалу. Для цього в зоні контакту повинні утворюватися загальні для матеріалів, що сполучаються, зерна. Це можливо за рахунок міграції меж зерен, здійснюваної або шляхом первинної рекристалізації, або шляхом збірної рекристалізації.

За допомогою дифузійної зварки у вакуумі отримують високоякісні з'єднання кераміки з коваром, міддю, титаном, жароміцних і тугоплавких металів і сплавів, електровакуумних стекол, оптичної кераміки, сапфіра, графіту з металами, композиційних і порошкових матеріалів.

Заготовки, що сполучаються, можуть бути вельми різні по своїй формі і мати компактні (рис.1,а) або розвинені (рис.1,б,в) поверхні контакту. Геометричні розміри зварюваних деталей знаходяться в межах від декількох мікрометрів (при виготовленні напівпровідникових приладів) до декількох метрів (при виготовленні шаруватих конструкцій).



Рис.1. Деякі типи конструкцій, що отримуються дифузійною зваркою: а) компактні; б) розвинені; в) розвинені.

Схематично процес дифузійної зварки можна представити таким чином. Зварювані заготовки збирають в пристосуванні, що дозволяє передавати тиск в зону стику, вакуумиру-ют і нагрівають до температури зварки. Після цього прикладають стискаючий тиск на заданий період часу. В деяких випадках після зняття тиску виріб додатково витримують при температурі зварки для повнішого протікання рекріс-таллізационних процесів, сприяючих формуванню доброякісного з'єднання. Після закінчення зварювального циклу збірку охолоджують у вакуумі, інертному середовищу або на повітрі залежно від типу устаткування.

Залежно від напруги, що викликає деформацію металу в зоні контакту і визначає процес формування дифузійного з'єднання, доцільно умовно розрізняти зварку з високоінтенсивним (Р?20МПа) і нізкоїнтенсивним (Р?2МПа) силовою дією. При зварці з високоінтенсивною дією зварювальний тиск створюють, як правило, пресом, забезпеченим вакуумною камерою і нагрівальним пристроєм (рис.2). Але на таких установках можна зварювати деталі обмежених розмірів (як правило, діаметром до 80 мм (див. рис.1, а). При виготовленні великогабаритних двошарових конструкцій (див. рис.1, б) застосовують відкриті преси. При цьому зварювані деталі перед приміщенням в прес збирають в герметичні контейнери, які вакуумують і нагрівають до зварювальної температури (рис. 3).

Рис.2. Принципова схема установки для дифузійної зварки (a) і (б) загальний вид багатопозиційної установки СДВУ-4М (б): 1- вакуумна камера; 2 - система охолоджування камери; 3 - вакуумна система; 4 - високочастотний генератор; 5 - гідросистема преса.

Для виключення можливості втрати стійкості зварюваних елементів, передачі тиску в зону зварки і створення умов локально направленої деформації зварюваного металу в зоні стику дифузійну зварку здійснюють в пристосуваннях із застосуванням для заповнення «порожнеч» (міжреберних просторів) технологічних вкладишів і блоків (див. рис.3), які після зварки демонтують або видаляють хімічним травленням.



Рис.3. Технологічна схема дифузійної зварки з високоінтенсивною силовою дією: а - необхідна конструкція; б - заготовки для зварки; в - технологічні елементи-вкладиші; г - збірка; д - зварка в пресі; е - демонтаж; ж -готова конструкція; 1 - технологічні вкладиші; 2-технологічний контейнер; 3 - прес.

При зварці з високоінтенсивною силовою дією локальна деформація металу в зоні з'єднання, як правило, досягає декількох десятків відсотків, що забезпечує стабільне отримання доброякісного з'єднання.

Для виготовлення шаруватих конструкцій (див. рис.1, в) перспективна дифузійна зварка з нізкоїнтенсивним силовою дією, при якій допустимі стискаючі зусилля обмежені стійкістю тонкостінних елементів. При цьому способі дифузійної зварки не вимагається складного спеціального устаткування.

При виготовленні плоских (або з великим радіусом кривизни) конструкцій стискаюче зусилля найпростіше може бути забезпечене за рахунок атмосферного тиску повітря Q на зовнішню поверхню технологічного оснащення при пониженні тиску газу в зоні з'єднання (рис.4).



Рис.4. Технологічна схема дифузійної зварки з нізкоїнтенсивним силовою дією плоских конструкцій: а - необхідна конструкція; б - заготовки для зварки; в - збірка; г - зварка; д - готова конструкція; 1 - несуща обшивка; 2 - готовий заповнювач; 3 - технологічні листи; 4 - мембрана.

Наявність технологічних елементів (прокладок, мембрані ін.), що володіють локальною жорсткістю і поміщених із зовнішнього боку зварюваних елементів, виключає можливість втрати стійкості обшивок у вигляді прогинів непідкріплених ділянок. Величина зварювального тиску Р обмежується граничною напругою втрати стійкості заповнювача уп.з. (Р?уп.з).

При виготовленні конструкцій складного криволінійного профілю може бути використана технологічна схема (рис.5), при якій тиск нейтрального газу сприймається безпосередньо зовнішніми елементами самої конструкції, наприклад, обшивками, що несуть, оболонками. В процесі зварки обшивки на непідкріплених ділянках під тиском газу деформуються (прогинаються). Це погіршує умови для формування з'єднання, зменшує перетин каналів, що повідомляються, погіршує аеродинамічний стан поверхні. В цьому випадку Р обмежується напругою, при якій має місце надмірна залишкова деформація обшивок на непідкріплених ділянках (Р?уп.о.).



Рис.5. Технологічна схема дифузійної зварки з нізкоїнтенсивним силовою дією конструкцій складної форми: а - необхідна конструкція; б - заготовки для зварки; в - зварка; г - характер деформації елементів конструкції при зварці; 1 - зовнішня оболонка; 2 - внутрішня оболонка.

У ряді випадків можна виключити застосування зовнішнього тиску для стиснення зварюваних заготовок, використовуючи явища термічної напруги, що виникає при нагріві матеріалів з різними коефіцієнтами лінійного розширення. При зварці коак-сиально зібраних заготовок коефіцієнт лінійного розширення деталі, що охоплює, повинен бути менше коефіцієнта лінійного розширення охоплюваної деталі (див. рис.1, а).

Якість з'єднання при дифузійній зварці у вакуумі визначається комплексом технологічних параметрів, основні з яких - температура, тиск, час витримки. Дифузійні процеси, лежачі в основі формування зварного з'єднання, є такими, що термічно активуються, тому підвищення температури зварки стимулює їх розвиток. Для зниження стискаючого тиску і зменшення тривалості зварки температуру нагріву зварюваних деталей доцільно встановлювати по можливості вищою; метали при цьому володіють меншим опором пластичній деформації. Разом з тим необхідно враховувати можливість розвитку процесів структурного перетворення, гетеродифузії, утворення евтектік і інших процесів, що приводять до зміни физико-механических властивостей зварюваних металів.

Питомий тиск впливає на швидкість утворення дифузійного з'єднання і величину накопиченої деформації зварюваних заготовок. В більшості випадків чим вище питомий тиск, тим менше час зварки і більше деформація. Так, при зварці в пресі з використанням високого питомого тиску (до декількох десятків мегапаськалей) час утворення з'єднання може вимірюватися секундами, а деформація металу в зоні з'єднання десятками відсотків. При зварці з використанням низького питомого тиску (десяті долі мегапаськаля) час зварки може обчислюватися годинами, але деформація заготовок, що сполучаються, при цьому складає долі відсотка. Таким чином, задачу вибору питомого тиску слід вирішувати з урахуванням типу конструкцій, технологічної схеми і геометричних розмірів заготовок, що сполучаються, а час зварки вибирати з урахуванням температури і питомого тиску. При зварці різнорідних матеріалів збільшення тривалості зварки може супроводжуватися зниженням механічних характеристик з'єднання із-за розвитку процесів гетеродифузії, що приводять до формування в зоні з'єднання крихких інтерметаллідних фаз.

Для здійснення дифузійної зварки в даний час створено понад 70 типів зварювальних дифузійно-вакуумних установок. Розробка і створення установок для дифузійної зварки в даний час ведеться у напрямі уніфікації систем (вакуумною, нагріву, тиску, управління) і зварювальних камер. Міняючи камеру в цих установках, можна значно розширити номенклатуру зварюваних вузлів. Деякі види конструкцій, виготовлених дифузійною зваркою, приведені на рис. 6.



Рис.6. Приклади титанових конструкцій, виготовлених дифузійною зваркою.

Електроконтактне зварювання - зварювання для місцевого нагріву з'єднувальних деталей якого використовують теплоту, яка виділяється в точці найбільшого опору електричного ланцюга. Якщо до деталей, що сполучаються, підвести електричний струм і зближувати їх до зіткнення, то місце контакту і буде точкою найбільшого опору. Площа контакту деталей із-за нещільності прилягання один до одного завжди менше площі їх перетину.

Розрізняють три види контактної зварки: стикову, точкову і шовну.

Стикова зварка здійснюється електричним струмом напругою 1-3 У від знижувального трансформатора. Струм підводиться до зварюваних деталей, які потім зближують до зіткнення. Через декілька секунд в місці контакту (стику) досягається температура почала плавлення металу. Вимкнувши струм, деталі здавлюють один з одним і таким чином отримують зварне з'єднання.

При точковій зварці деталі, що сполучаються затискаються між електродами, до яких підведений струм напругою 2-10В. Вследствіє великого опору в місці контакту 3 відбувається нагрів металу до температури зварки. Потім під дією сили стиснення Р деталі зварюються.

Електроди мають великий поперечний перетин і виготовляються з мідного сплаву. Завдяки високій тепло- і електропровідності вони не приварюються до деталей, що сполучаються.

Шовна зварка відрізняється від контактної тим, що в апараті для шовної зварки (шовній машині) електроди виконані у вигляді роликів, що обертаються, між якими пропускаються зварювані листи. Головна перевага шовної зварки - утворення суцільного герметичного шва.

Зварка електроконтактна широко застосовується для з'єднання деталей з листового металу. Простота виконання зварного з'єднання, нескладність конструкції апарату для точкової зварки, а також відносна безпека процесу (по порівнянню, наприклад, із зваркою електродуги) дозволяє використовувати електррконтактную зварку навіть в умовах шкільних учбових майстерень.

2. Електронно-променеве, лазерне та мікроплазмове зварювання

Суть процесу електронно-променевого зварювання полягає у використанні кінетичної енергії потоку електронів, рухомих з високими швидкостями у вакуумі. Для зменшення втрати кінетичної енергії електронів за рахунок зіткнення з молекулами газів повітря, а також для хімічного і теплового захисту катода в електронній гарматі створюють вакуум порядка 10-4... 10-6 мм рт. ст.

Техніка зварки:

При зварці електронним променем проплавлення має форму конуса (Рис. 7). Плавлення металу відбувається на передній стінці кратера, а метал, що розплавляється, переміщається по бічних стінках до задньої стінки, де він і кристалізується.



Рис.7. Схема перенесення рідкого металу при електронно-променевій зварці. 1 - електронний промінь; 2 - передня стінка кратера; 3 - зона кристалізації; 4 - шлях руху рідкого металлу

Проплавлення при електронно-променевій зварці обумовлене в основному тиском потоку електронів, характером виділення теплоти в об'ємі твердого металу і реактивним тиском металу, що випаровується, вторинних і теплових електронів і випромінюванням. Можлива зварка безперервним електронним променем. Проте при зварці легкоїспаряющихся металів (алюмінію, магнію і ін.) ефективність електронного потоку і кількість теплоти, що виділяється у виробі, зменшуються унаслідок втрати енергії на іонізацію пари металів. В цьому випадку доцільно зварку вести імпульсним електронним променем з великою щільністю енергії і частотою імпульсів 100...500 Гц. В результаті підвищується глибина проплавлення. При правильній установці співвідношення часу паузи і імпульсу можна зварювати дуже тонкі листи. Завдяки тепловідводу під час пауз зменшується протяжність зони термічного впливу. Проте при цьому можливе утворення підрізів, які можуть бути усунені зваркою променем, що коливається або расфокусированним.

Для переміщення променя по поверхні вироби використовують переміщення виробу або самого променя за допомогою системи, що відхиляє. Система, що відхиляє, дозволяє здійснювати коливання світивши вздовж і поперек шва або по складнішій траєкторії. Низьковольтні установки використовують при зварці металу товщиною понад 0,5 мм для отримання швів з відношенням глибини до ширини до 8:1. Високовольтні установки застосовують при зварці товщого металу з відношенням глибини до ширини шва до 25:1.

Основні типи зварних з'єднань, що рекомендуються для електронно-променевої зварки, приведені на рис. 8. Перед зваркою потрібна точна збірка деталей (при товщині металу до 5 мм зазор не більше 0,07 мм, при товщині до 20 мм зазор до 0,1 мм) і точний напрям світивши по осі стику (відхилення не більше 0,2...0,3 мм)

Рис.8. Типи зварних з'єднань при зварці електронним променем: а - стикове (може бути з бортом для отримання опуклості шва ); б - замкове; у - стикове деталей різної товщини; г - кутові; д і е - стикові при зварці шестерень; ж - стикові з відбортовкою кромок.

При збільшених зазорах (для попередження підрізів) потрібний додатковий метал у вигляді технологічних буртиків або присадного дроту. У останньому випадку з'являється можливість металургійної дії на метал шва. Змінюючи зазор і кількість додаткового металу, можна довести частку присадного металу в шві до 50%.

Зварка електронним променем має значні переваги:

Висока концентрація введення теплоти у виріб, яка виділяється не тільки на поверхні виробу, але і на деякій глибині в об'ємі основного металу.

Фокусуванням електронного променя можна отримати пляму нагріву діаметром 0,0002...5 мм, що дозволяє за один прохід зварювати метали завтовшки від десятих доль міліметра до 200 мм. В результаті можна отримати шви, в яких співвідношення глибини провару до ширини до 20:1 і більш. З'являється можливість зварки тугоплавких металів (вольфраму, танталу і ін.), кераміки і так далі

Зменшення протяжності зони термічного впливу знижує вірогідність рекристалізації основного металу в цій зоні.

Мала кількість теплоти, що вводиться. Як правило, для отримання рівної глибини проплавлення при електронно-променевій зварці потрібно вводити теплоти в 4...5 разів менше, ніж при дуговій. В результаті рез до знижуються викривлення виробу.

Відсутність насичення розплавленого і нагрітого металла газами. Навпаки, у цілому ряді випадків спостерігається дегазація металла шва і підвищення його пластичних властивостей. В результаті досягається висока якість зварних з'єднань на хімічно активних металлах і сплавах, таких як ніобій, цирконій, титан, молібден і ін. Хороша якість електронно-променевої зварки досягається також на низковуглецевих, корозійностійких сталях, міді і мідних, нікелевих, алюмінієвих сплавах.

Недоліки електронно-променевої зварки:

Можливість утворення несплавів і порожнин в корені шва на металах з великою теплопровідністю і швах з великим відношенням глибини до ширини;

Для створення вакууму в робочій камері після завантаження виробів потрібний тривалий час.

Основний компонент - електронний промінь, який створюється спеціальним приладом - електронною гарматою, яка схематично представлена на рис. 9.



Рис. 9. Установка електронно-променевої зварки

Гармата має катод 2 який може нагріватися до високих температур. Катод розміщений усередині прікатодного електроду 3. На деякій відстані від катода знаходиться прискорюючий електрод (анод) 4 з отвором. Електрони, що виходять з катода, фокусуються за допомогою електричного поля між прікатодним і прискорюючим електродами в пучок діаметром, рівним діаметру отвору в аноді 4. Позитивний потенціал прискорюючого електроду може досягати декількох десятків тисяч вольт, тому електрони, що випускаються катодом, на шляху до анода набувають значної швидкості і енергії. Живлення гармати електричною енергією здійснюється від високовольтного джерела постійного струму 5.

Для збільшення щільності енергії в промені після виходу електронів з першого анода електрони фокусуються магнітним полем в спеціальній магнітній лінзі 6, Сфокусовані в щільний пучок електрони, що летять, ударяються з великою швидкістю об малий майданчик (пляма нагріву) на виробі 1, при цьому кінетична енергія електронів унаслідок гальмування перетворюється на теплоту, нагріваючи метал до дуже високих температур.

Для переміщення променя по зварюваному виробу на шляху електронів поміщають магнітну систему, що відхиляє, 7, що дозволяє встановлювати промінь точно по лінії зварки. Сам по собі електронний промінь може досягати таких значень, що робить можливим застосування його при зварці великої товщини - до 500 мм.

Лазерне зварювання -- зварювання плавленням, при якому джерелом тепла для розплавлення частин з'єднання є енергія світлового променя, одержана від оптичного квантового генератора -- лазера.

Сутність процесу утворення лазерного променю полягає в такому: за рахунок накачування зовнішньої енергії (електрична, світлова, теплова, хімічна) атоми активної речовини випромінювача переходять в збуджений стан. Потім збуджений атом може випромінити одержану енергію у вигляді фотона і повернутися в попередній незбуджений стан.

Для утворення лазерного пучка світла потрібно виконати такі умови:

Потрібно забезпечити резонанс -- співпадання частоти падаючого світла з однією з частот енергетичного спектра атома.

Для генерації когерентного світла необхідно перевести енергетичний спектр атомів в активний стан за допомогою підкачки енергії.

В процесі генерації енергії частина випромінюваної енергії повинна залишатися всередині робочої речовини, викликаючи вимушене випромінювання новими порціями атомів.

Посилення, що забезпечується робочою речовиною, повинно перевищувати деяке порогове значення, щоб генеруєме випромінювання не затухало.

Виконання цих умов дозволяє створити систему, здатну генерувати когерентне світлове випромінювання -- «оптичний квантовий генератор» (ОКГ) або лазер.

Лазерний промінь забезпечує високу концентрацію енергії (до 10^8 Вт/см2), завдяки можливості його фокусування в крапку діаметром в декілька мікрометрів. Така концентрація значно вище чим, наприклад, у дуги. Порівнянною концентрацією енергії володіє електронний промінь (до 10^б Вт/см2). Проте електронно-променева зварка здійснюється лише у вакуумних камерах - це необхідно для стійкого проведення процесу, лазерна ж зварка не вимагає вакууму, що спрощує і прискорює тих. процеси. Процес лазерної зварки здійснюється або на повітрі, або в середовищі захисних газів: Аr, Не, СО2 і ін. Лазерний промінь, так само як і електронний легко відхиляється, транспортується за допомогою оптичної системи.

Для зварки металів використовуються твердотільні і газові лазери як періодичної, так і безперервної дії.

Завдяки високій концентрації енергії лазерного випромінювання в процесі зварки забезпечується малий об'єм розплавленого металу, незначні розміри плями нагріву, високі швидкості нагріву і охолоджування металу шва і навколошовної зони. Ці особливості теплової дії зумовлюють мінімальні деформації зварних конструкцій, специфіку физико-хімічних і металургійних процесів в металі шва, високу технологічну і конструкційну міцність зварних з'єднань. Лазерна зварка здійснюється в широкому діапазоні режимів, що забезпечують високопродуктивний процес з'єднання різних матеріалів товщиною від декількох мікрометрів до десятків міліметрів. Різноманітність методів і прийомів лазерної зварки утрудняє розробку конкретного технологічного процесу.

Процес зварки лазерним випромінюванням вельми складний і в даний час немає теоретичної розрахункової моделі, що описує його у всій повноті. Як правило, розрахунки стосуються якої-небудь однією з фізичних характеристик процесу дії лазерного випромінювання на оброблюваний матеріал.

Точкова зварка набула поширення з перших днів появи імпульсних твердотільних лазерів для виконання нероз'ємних з'єднань в електроніці і приладобудуванні. Точковою зваркою з'єднуються тонколистові матеріали (при товщині 0,5...2,0 мм), дріт діаметром від 10 до 500 мкм, дріт до підкладки, тонкі листи до масивних елементів.

Розміри зварювальної ванни, що визначають міцність зварного з'єднання, залежать перш за все від тривалості лазерного імпульсу і його енергії. Крім того, розміри зварювальної ванни залежать від коефіцієнта теплопровідності матеріалу (для більш теплопровідної міді розмір зварювальної ванни менший, ніж у сталей)

При точковій зварці імпульсним випромінюванням залежно від виду зварюваних матеріалів використовується діапазон щільності потужності випромінювання q = 1О5...1О6 Вт/см2 і діапазон тривалості імпульсів tauі = 2...10 мс. При цьому діаметр зварних крапок складає D = 0,1..1,2 мм, а глибина проплавлення h = 0,03...1,3 мм. Продуктивність точкової зварки визначається частотою генерації імпульсів f, швидкістю переміщення деталі (променя), в добре налагодженому процесі досягається швидкість до 200 зварних крапок в секунду.

Шовна зварка забезпечує надійне механічне з'єднання, високу герметичність зварювального шва. Шовну зварку виконують як за допомогою імпульсного випромінювання з високою частотою генерації імпульсів, так і за допомогою безперервного випромінювання. Останнє дозволяє зварювати товстостінні деталі.

Основними параметрами процесу шовної імпульсної і безперервної зварки, що визначають якість зварного з'єднання, вважаються: енергія імпульсу Е, тривалість дії лазерного випромінювання на оброблюваний матеріал tauі, діаметр сфокусованого випромінювання d, частота проходження імпульсів (для ІПР) f і положення фокальної площини лазерного променя щодо поверхні зварюваних деталей F. Всі параметри зазвичай визначаються експериментально, залежно від вимог технічного процесу. Приблизно, tі =10-4...10-2 d = 0.05... 1 мм, середня швидкість зварки - до 5 мм/с, f - до 20 Гц

Якість металу зварних з'єднань, виконаних безперервним лазерним випромінюванням, в порівнянні з традиційними видами зварки дуже високе. Як правило, в цьому випадку механічні властивості металу шва перевершують властивості основного металу в початковому стані. Підвищення механічних властивостей пов'язане з отриманням дрібнозернистої структури переплавленого металу і металургійним очищенням і дегазацією розплаву зварювальної ванни при лазерній дії.

Лазерна зварка з глибоким проплавленням:

Принципово відрізняється від зварки з неглибоким проплавленням, тим, що при утворенні зварного з'єднання утворюється газовий канал, по якому піднімається випарований метал. Зона провару має витягнуту форму, шов не широкий, глибокий.

Мікроплазмова зварка - зварка деталей малої товщини (5-0.2 мм) є складним завданням при використань багатьох інших методів зварки плавленням.

Рис.10. Установка для мікроплазмової зварки: 1 - Вольфрамовий електрод; 2 - канал для подачі плазмообразующего газу; 3 - канал для подачі захисного газу; 4 - керамічне сопло; 5 - сопло плазмообразующего каналу; 6 - присадний дріт; 7 - зварювані деталі; П - плазмообразующий газ; З - захисний газ.

Малоамперна плазмова дуга, сформована спеціальним плазмотроном з вольфрамовим електродом, має конусоподібну форму з вершиною, зверненою до виробу. Така форма її забезпечується конструктивними особливостями плазмотрона, правильним вибором плазмообразующего і захисного газів і їх витратою. Найчастіше як плазмообразующего газ використовується аргон. У нижнього зрізу сопла плазмова дуга існує тільки в струмені аргону. У міру наближення до анода (виробу) плазмообразующий і захисний гази перемішуються і плазмова дуга горить вже в суміші цих газів. Чим ближче до анода, тим більше в суміші міститься захисного газу. Якщо захисний газ має більший коефіцієнт теплопровідності, чим плазмообразующий, то ступінь стиснення дуги у міру наближення до анода збільшується, і вона набуває конусоподібної форми (форму списа).

При правильно вибраній витраті плазмообразующего газу вказана форма малоамперної плазмової дуги утворюється при використанні як захисний газ аргоноводородной суміші (90% Аг + + 10% Н2), гелію, азоту і вуглекислого газу. Якщо захисний газ аргон, то форма дуги циліндрова або злегка розширюється у напрямі до анода. Така ж форма дуги зберігається при її існуванні на струмах великих 20 А, оскільки вплив захисного газу на стиснення дуги помітно ослабляється. Ефект стиснення дуги зменшується і при збільшенні витрати плазмообразующего газу більш оптимального.

Особливо тонкі метали зварюються малоамперною дугою в імпульсному режимі з формуванням однополярних або різнополярних імпульсів. Нагріваючи і плавлення зварюваного металу відбувається протягом імпульсу струму певної тривалості дугою прямої полярності. Під час паузи, коли струм в робочому ланцюзі живлення плазмової дуги рівний нулю, рідкий метал кристалізується і формується зварна крапка. Час імпульсу і паузи, а також швидкість зварки вибираються так, щоб забезпечувалася певна величина перекриття крапок, що кристалізувалися.

Імпульсна мікроплазмова зварка значно полегшує процес отримання якісного зварного з'єднання, оскільки дозволяє таким чином підібрати амплітуду струму, тривалість імпульсів зварки і паузи, що пропалення зварюваного металу практично виключаються навіть у разі зупинки процесу або нерівномірності його здійснення.

Різновидом способу мікроплазмової зварки в імпульсному режимі є зварка різнополярними імпульсами. Протягом імпульсу струму прямої полярності зварюваним кромкам передається достатня кількість теплоти, яка забезпечує їх розплавлення, утворення зварювальної ванни і, після її кристалізації, формування зварної крапки. Протягом імпульсу струму зворотної полярності в зварювані кромки вводиться менша кількість теплоти, достатня тільки для руйнування окисної плівки. За цей час зварювальна ванна охолоджується до повної або часткової кристалізації. Наступний імпульс струму прямої полярності створює зварну крапку на певній (залежно від швидкості зварки) відстані від попередньої. Перекриття крапок задається їх розміром і кроком.

В даний час успішно здійснюється мікроплазмова зварка алюмінію на змінному струмі. При цьому способі між соплом і електродом плазмотрона безперервно горить чергова дуга постійного струму. При подачі на вольфрамовий електрод позитивного відносно вироби напівперіоду напруги, між ними формується стисла дуга зворотної полярності з нестаціонарною катодною плямою, що руйнує оксидну плівку. Потім на вольфрамовий електрод плазмотрона поступає негативний щодо виробу полуперіод напруги. При цьому генерується стисла дуга з великою щільністю енергії, достатньої для здійснення зварки металів, що мають на поверхні тугоплавкі окисні плівки. При цьому, оскільки по вольфрамовому електроду проходить тільки струм прямої полярності, руйнування його не відбувається. Можливість роздільної подачі струму прямої і зворотної полярності на вольфрамовий електрод є важливою технологічною гідністю даного способу мікроплазмової зварки.

Методом мікроплазмової зварки можна виконувати з'єднання деталей у всіх просторових положеннях. Хоча технологічно найпростіше виконуються шви в нижньому положенні, особливих утруднень у виконанні вертикальних, горизонтальних і стельових швів не виникає, оскільки об'єм зварювальної ванни невеликий, і розплавлений метал легко утримується в ній за рахунок сил поверхневого натягнення.

Найуспішніше мікроплазмова зварка застосовується при з'єднанні деталей, виконаних з корозійностійких сталей аустенітного класу. Зварка цих матеріалів виконується в жорстких затискних пристосуваннях для забезпечення тепловідводу із зони зварки і зменшення викривлення зварюваних деталей і зварного виробу.

3. Технологія прецизійного лютування

Паяння - це процес отримання нероз'ємного з'єднання матеріалів з нагрівом нижче за температуру їх автономного розплавлення шляхом змочування, розтікання і заповнення зазору між ними розплавленим припоєм і зчеплення їх при кристалізації шва.

Паяння широко застосовують в різних галузях промисловості. У машинобудуванні її використовують при виготовленні лопаток і дисків турбін, трубопроводів, радіаторів, ребер двигунів повітряного охолоджування, рам велосипедів, судин промислового призначення, газової апаратури і т.д. В електропромисловості і приладобудуванні пайка є у ряді випадків єдино можливим методом з'єднання деталей. Її застосовують при виготовленні радіоапаратури телевізорів, деталей електромашин, плавких запобіжників і т.д.

До переваг паяння відносяться: незначний нагрів частин, що сполучаються, що зберігає структуру і механічні властивості металу; чистота з'єднання, що не вимагає в більшості випадків подальшої обробки; збереження розмірів і форм деталі; міцність з'єднання.

Сучасні способи дозволяють паяти вуглецеві, леговані і неіржавіючі, стали, кольорові метали і їх сплави.

Якість, міцність і експлуатаційна надійність паяного з'єднання в першу чергу залежать від правильного вибору припою. Не всі метали і сплави можуть виконувати роль припоїв.

В результаті тривалого практичного відбору і численних наукових досліджень були підібрані групи припоїв, властивостей, що володіють оптимальним поєднанням.

Залежно від температури плавлення припої класифікують таким чином: тверді (тугоплавкі) - високоміцні плавлення, що мають температуру, вище 500 °С; м'які (легкоплавкі) - меншої міцності, плавлення, що мають температуру, нижче 500 °С.

Легкоплавкі припої широко застосовують в різних галузях промисловості і побуті; вони є сплавом олова з свинцем. Різні кількісні співвідношення олова і свинцю визначають властивості припоїв.

Олов'яно-свинцеві припої в порівнянні з іншими володіють високою змочуючою здатністю, хорошим опором корозії. При паянні цими припоями властивості металів, що сполучаються, практично не змінюються.

Легкоплавкі припої служать для паяння стали, міді, цинку, свинцю, олова і їх сплавів сірого чавуну, алюмінію, кераміки, скла і ін.

Паяння легкоплавкими припоями застосовують в тих випадках, коли не можна нагрівати метал до високої температури, а також при невисокій вимогливості до міцності паяного з'єднання. З'єднання, що паяються за допомогою легкоплавких припоїв, достатньо герметичні.

Для отримання спеціальних властивостей до олов'яно-свинцевих припоїв додають сурму, вісмут, кадмій, індій, ртуть і інші метали.

Олов'яно-свинцеві припої виготовляють наступних марок: ПОС90, ПОС61, ПОС 40, ПОС 10, ПОС 61М і ПОСК 50-18;

У позначенні марки букви указують. ПОС - припій олов'яно-свинцевий; М - мідь; К - калій, С - сурма; числа указують: перше - на зміст олова %; подальші - на зміст міді і калія % (інше - до 100 % - свинець). При слюсарних роботах частіше застосовують припій ПОС 40.

Легкоплавкі припої застосовують при паянні тонких олов'яних предметів, скла з металевою арматурою, деталей, які особливо чутливі до нагріву, а також в тих випадках, коли припій повинен виконувати роль температурного запобіжника (у електричних теплових приладах і ін.).

Тугоплавкі припої є тугоплавкими металами і сплавами. З них широко застосовують мідно-цинкові і срібні.

З'єднання, паяні міддю і припоями на її основі, мають високу корозійну стійкість; більшість з них витримує високі механічні навантаження. Температура паяння припоями на мідній основі складає 850...1150 °С. Ці припої застосовують для отримання з'єднань, які повинні бути міцними при високих температурах, в'язкими, стійкими проти втоми і корозії. Цими припоями можна паяти сталь, чавун, мідь, нікель і їх сплави, а також інші метали і сплави з високою температурою плавлення. Тверді припої ділять на дві основні групи - мідно-цинкові і срібні.

З підвищенням температури швидкість окислення поверхні деталей, що спаюються, значно зростає, внаслідок чого припій не Пристає до деталі. Для видалення оксиду застосовують хімічні речовини, звані флюсами. Флюси покращують умови змочування поверхні паяного металу розплавленим припоєм, оберігають поверхню паяного металу і розплавленого припою від окислення при нагріві і в процесі паяння, розчиняють ті, що є на поверхні паяного металу і припою оксидні плівки.

Розрізняють флюси для м'яких і твердих припоїв, а також для паяння алюмінієвих сплавів, неіржавіючих сталей і чавуну.

Флюси для м'яких припоїв: хлористий цинк, нашатир, каніфоль, паяльні пасти і ін.

Основним інструментом для виконання паяння будь паяльник. За способом нагріву паяльники розділяють на три групи - періодичного підігріву, безперервного підігріву газом або рідким паливом і електричні.

Електричні паяльники застосовують широко, оскільки вони прості по пристрою і зручні в обігу. При їх роботі не утворюються шкідливі гази, що роз'їдають луду на мідному стрижні, і нагрів місць, що спаюються, здійснюється рівномірно при постійній температурі, що значно підвищує якість паяння. Такі паяльники нагріваються швидко - протягом 2...8 хв.

Електричні паяльники бувають прямими і кутовими.

Для паяння олов'яно-свинцевими припоями виготовляють електричні паяльники ПЦН-10, ПЦН-16, ПЦН-25, ПЦН-40, ПЦН-65, ПЦН-100, ПЦН-160, ПЦН-250 (букви позначають: П - паяльник електричний; Ц - незмінний паяльний стрижень; Н - безперервний режим нагріву; цифрою позначена номінальна потужність (Вт).

Паяння м'якими припоями ділиться на кислотну і безкислотну. При кислотному паянні як флюс вживають хлористий цинк або технічну соляну кислоту при безкислотній - флюси, що не містять кислот: каніфоль, терпентин, стеарин, паяльну пасту і ін. Безкислотним паянням одержують чистий шов; після кислотного паяння не виключена можливість появи корозії.

Процес паяння м'якими припоями включає підготовку виробів до паяння, підготовку паяльника, розплавлення припою, охолоджування і очищення шва.

Нагрітий припій створює внутрішнє з'єднання з такими металами, як мідь, латунь, срібло і так далі, якщо виконані наступні умови:

Поверхні тих, що підлягають паянню деталей повинні бути зачищені, тобто з них необхідно видалити плівки оксидів, що утворилися з часом.

Деталь в місці паяння необхідно нагрівати до температури, що перевищує температуру плавлення припою. Певні труднощі при цьому виникають у разі великих поверхонь з хорошою теплопровідністю, оскільки потужності паяльника може не вистачити для її нагріву.

Під час процесу паяння місце паяння необхідно захистити від дії кисню повітря. Це завдання виконує флюс (колофоній), створюючий захисну плівку над местомом паяння. Флюс міститься в припої у вигляді тонкого сердечника. При розплавленні припою він розподіляється по поверхні рідкого металу.

Паяння друкованих плат:

Паяння радіодеталей в платину вимагає менших зусиль, чим з'єднання вільних проводів, оскільки отвори в платі служать хорошим фіксатором деталі, що припаюється. У нижчеприведеному прикладі проводиться монтаж мікросхеми в плату. Метою роботи є виконання рівномірно хороших з'єднань. Отже, перейдемо до опису окремих кроків:

Рис.1. Припій і жало паяльника підводяться до монтажної крапки одночасно. Жало паяльника повинне стосуватися як оброблюваного виводу, так і плати.

Рис.2. Положення жала паяльника не змінюється, поки припій не покриє рівномірним шаром все місце контакту. Залежно від температури паяльника це продовжується від напівсекунди до секунди. За цей час відбувається достатній нагрів місця паяння.



Рис.3. Тепер жало паяльника слід обвести по півколу навколо оброблюваного контакту, одночасно переміщаючи припій в зустрічному напрямі. Таким чином на місце паяння наноситься ще близько 1 мм припою. Місце паяння нагріте настільки, що припій, що розплавився, під дією сил поверхневого натягнення рівномірно розподіляється по всьому контактному майданчику.

Рис.4. Після того, як необхідна кількість припою нанесена на місце паяння, можна відвести дріт припою від місця паяння.

Рис.5. Останній крок - швидке відведення жала паяльника від місця паяння. Поки що рідкий і покритий тонким шаром флюсу припій знаходить свою остаточну форму і застигає

Техніка з'єднання лакованим дротом:

Рис.1. З'єднання лакованим дротом.

Існує два основні варіанти збірки (експериментальних) радіоелектронних схем в домашніх умовах: полоскові плати і растрові плати з виконанням з'єднань лакованим дротом. Техніка з'єднань лакованим дротом годиться також і для крупніших проектів. При цій техніці тонкі лаковані провідники прокладаються між точками паяння. Лакове покриття відпалює в тих місцях дроту, де повинне проводитися паяння. Трохи практики тут зовсім не пошкодить, тому проведемо перші досліди виконання з'єднань на старій непотрібній платі. Отже, лакований дріт повинен бути прокладений між двома існуючими точками паяння. (рис.2)

Рис.2. Прокладання лакованого дроту.

Спочатку припаюється один кінець лакованого дроту. Залежно від температури паяльника потрібний від однієї до трьох секунд, поки лак не розплавиться. Залишки оплавленого і вигорілого лаку налипають на жало паяльника, яке необхідно регулярно очищати і залужівать свіжим припоєм.(рис.3)

Рис.3. Припайка першого кінця лакованого дроту.

Після цього кінець дроту припаюється в необхідне місце. Потім дріт протягується до другого місця паяння і огинається навколо нього так, щоб утворився гострий кут, вказуючий на місце на дроті, яке припаюватиметься (рис.4.)

Рис.4. Припайка дроту в необхідне місце.

Місце відгину припаюється в наступну чергу. Ця операція триває довше вищеописаною, оскільки тепер доводиться обробляти покритий ласий ділянка, що має гіршу теплопровідність в порівнянні з чистим кінцем дроту. Проте, і тут з деякою часткою терпіння і припою можна розплавити лак і залудіть дріт на ділянці в декілька міліметрів.(рис.5)

Рис.5. Припайка місця відгину.

Тепер можна провести паяння другого кінця дроту. На закінчення натягніть вільний кінець дроту і відігніть його кілька разів в різні боки, поки він не обломиться в точності по місцю паяння. На цьому виконання з'єднання завершене - можна переходити до наступного.(рис.6)

Рис.6. Паяння другого кінця дроту.

До речі, може бути ви відмітили, що друге паяння виконане не в тій крапці, де планувалося? При паянні жало паяльника мерзнуло і паяння відбулося в сусідній крапці. Нічого страшного, адже наша вправа проводилася на непотрібній платі. Проте це доводить, що перш ніж узятися за серйозний проект, слід добре засвоїти техніку виконання основних операцій.

4. Збирання деталей мікроприладів за допомогою високотемпературних ситалів і цементів

Ситали володіють високою хімічною стійкістю до кислот і лугів, не окислюються навіть при високих температурах. Вони газонепроникні і володіють нульовим водопоглинанням, це добрі діелектрики. Ситалам властива висока термостійкість, їх твердість наближається до твердості загартованої сталі.

Ситали виготовляють за технологією виготовлення скла, доповненою кристалізацією (що відбувається в два етапи), використовуючи каталізатори-добавки.

Процес перетворення скла в ситал проходить в дві стадії:

1. Спочатку в склі утворюються центри кристалізації (стадія зародкоутворення);

2. А потім на цих центрах ростуть кристали різного розміру (стадія зростання кристалів).

Ситали застосовують у виробництві текстильних машин, абразивів для шліфування, філь'єр для витягання синтетичних волокон. З них виготовляють підшипники оболонки вакуумних електронних приладів, труби для хімічної промисловості, деталі радіоелектроніки і деталі для двигунів внутрішнього згорання.

Ситали підрозділяють на фотоситали, термоситали і шлакоситали.

Фотоситали одержують із скла літієвої системи з нуклеаторами - колоїдними фарбниками. Фотохімічний процес протікає при опромінюванні скла ультрафіолетовим або рентгенівським промінням, при цьому зовнішній вигляд скла не змінюється. Процес кристалізації відбувається при повторному нагріванні виробу.

Кристалічна структура термоситалів утворюється тільки в результаті повторної термообробки, заздалегідь відформованих виробів.

Структура ситалів багатофазна, складається із зерен однієї або декількох кристалічних фаз, що скріпляються між собою склоподібним прошарком.

Вміст кристалічної фази коливається від 30 до 95%. Розмір кристалів звичайно не перевищує 1-2 мкм. Ситали можуть бути прозорими і непрозорими (кількість склофазы не більше 40%).

Шлакоситали - це ситали, вироблені на основі різних каталізаторів (сульфатів, порошків заліза) і доменних шлаків, а також йде добавка з'єднання фтору для посилення ситалізації.

У ситалів вирішальне значення у властивостях має структура і фазовий склад, тоді як у звичайного скла властивості його визначаються його хімічним складом. Цінність ситалів полягає в їх дрібнозернистості і майже ідеальній полікристалічній структурі. Їх властивості ізотропні.

Застосування

Застосування ситалів визначається їх властивостями: з них виготовляють підшипники оболонки вакуумних електронних приладів, труби для хімічної промисловості, деталі радіоелектроніки і деталі для двигунів внутрішнього згоряє. Ситали використовують в якості жаростійких покриттів для захисту металів від дії високих температур. З них можуть бути виготовлені лопаті повітряних компресорів, сопла реактивних двигунів точні калібри. Ситали застосовують у виробництві текстильних машин, абразивів для шліфування, філь'єр для витягання синтетичних волокон.

Цемент почали робити в минулому сторіччі. На початку 20-х років XIX в. Е. Делієв одержав випалювальне в'язке із суміші перевести із глиною й опублікував результати своєї роботи в книзі, виданої в Москві в 1825 г. В 1856 г. був пущений перший у Росії завод портландцементу.

Цемент є одним з найважливіших будівельних матеріалів. Його застосовують для виготовлення бетонів, бетонних і залізобетонних виробів, будівельних розчинів, азбестоцементних виробів. Виготовляють його на великих механізованих і автоматизованих заводах. Цемент - ця збірна назва групи гідравлічних в'язких речовин, головною складовою частиною яких є силікати й алюмінати кальцію, що утворювалися при високотемпературній обробці сировинних матеріалів, доведених до часткового або повного плавлення. У групу цементу входять усі види портландцементу, пуццоланового портландцементу, шлакопортландцементу, глиноземистий цемент, що розширюються цементы й деякі інші.

Цемент кожного виду може при твердінні розбудовувати різну міцність, характеризуемую маркою. Марки цементу регламентовані будівельними нормами й правилами (Снип) і Дст. Випускають цементы переважно марок 200, 300, 400, 500 і 600 ( по показниках випробування в пластичних розчинах). З підвищенням марки цементу ефективність його застосування в бетонах часто зростає за рахунок зменшення питомої витрати в'язкого.

З'єднання деталей в складальні одиниці (механізми, вузли, машини і т. д.) називається збіркою. Збірка передбачає не тільки з'єднання деталей, але також і підгонку їх перед збіркою, регулювання всієї складальної одиниці.

Технологічний процес збірки складається з послідовно виконуваних операцій. При цьому деталь, з якою починають збірку, приєднуючи до неї послідовно решту деталей, називають базовою.

Операція збірки - це частина технологічного, процесу збірки, виконувана на одному робочому місці (одним або декількома виконавцями). Вона, у свою чергу, розділяється на установки і переходи.

Установка при збірці - частина операції, яку виконують при незмінному положенні складальної одиниці.

Перехід - частина складальної операції, що виконується одним і тим самим інструментом при незмінному положенні складальної одиниці.;

Збірка деталей проводиться в певній послідовності; обумовленою самою конструкцією складальної одиниці.

Слюсарно-складальні роботи виконуються за допомогою різних монтажних інструментів (гайкових ключів, викруток, молот-i ков) і пристосувань.

Гайкові ключі служать для розбирання і збірки різьбових з'єднань. Гайковий ключ складається з головки із зівом певного розміру і рукоятки. Розмір зіву гайкового ключа повинен строго відповідати розміру гайки або головки болта. Формою і призначенню гайкові ключі діляться на відкриті, накидні (закриті), радіуси (для круглих гайок) і торцеві.

Відкриті ключі підрозділяються на односторонніх (з одним зівом) і двосторонніх (з двома зівами). На рукоятці ключа зазвичай указується його розмір (розмір зіву).