Пайка в печах
Технология пайки металла в контейнерах с защитной средой, в печах с контролируемой атмосферой, в вакууме. Характеристика установок для получения и очистки газовых сред и создания высокого вакуума. Конструктивные особенности оборудования для печной пайки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.05.2014 |
Размер файла | 582,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Пайка в контейнерах с защитной средой
1.1 Защитные атмосферы для пайки в печах
1.2 Технология пайки в контейнерах с защитной средой
1.3 Контейнеры
2. Пайка в печах с контролируемой атмосферой
2.1 Технология пайки в печах с контролируемой атмосферой
2.2 Установки для приготовления контролируемых атмосфер
3. Пайка в вакууме
3.1 Технология пайки в вакууме
3.2 Установка для создания высокого вакуума
4. Оборудование для печной пайки
4.1 Печи с ручной подачей
4.2 Печи с роликовым подом
4.3 Шахтные, колпаковые и элеваторные печи
4.4 Вакуумные печи
Список литературы
1. Пайка в контейнерах с защитной средой
1.1 Защитные атмосферы для пайки в печах
Для предохранения паяемого металла и припоя от окисления в процессе нагрева рабочее пространство печи заполняют защитной газовой атмосферой, которая не только предохраняет металл от окисления, но и удаляет с его поверхности окислы. В качестве защитной атмосферы могут быть использованы восстановительные и нейтральные смеси.
Сильными восстановителями для многих окислов металлов при высоких температурах является водород, поэтому его применяют для пайки сталей всех марок и жаропрочных сплавов. Чистый водород вызывает трудности в работе в связи с его взрывоопасностью. Температуры воспламенения смеси водорода с воздухом и с кислородом соответственно равны 530-590 и 450-590; предел взрываемости при смешении с воздухом составляет 4-75% водорода, а при смешении с кислородом - 4-95% водорода. Несмотря на высокую взрывоопасность, при правильном обращении водородная атмосфера может с успехом применяться, не вызывая взрыва.
Для снижения взрывоопасности и стоимости атмосферы вместо чистого водорода применяют азотно-водородную смесь, которую получают смешиванием водорода с техническим азотом с последующей осушкой газовой смеси или диссоциацией аммиака. Энергичными восстановителями многих окислов черных и цветных металлов являются диссоциированный аммиак и его смеси с азотом. Жидкий аммиак (ГОСТ 6221-75) поставляется в стальных баллонах емкостью 40 кг под давлением 15 атм. Для получения газовой смеси, необходимой для пайки, аммиак нагревают до 750-950, в результате чего он разлагается на азотно-водородную газовую смесь, содержащую 75% H2 и 25% N2. При испарении 1 кг жидкого аммиака образуется 2,64 м3 газа указанного состава.
При пайке часто применяются защитные атмосферы, приготовляемые в специальных газовых установках путем неполного сжигания природных газов, пропана, бутана, древесного угля и др. В зависимости от исходного продукта и способа получения генераторные газы в различных количествах содержат окись и двуокись углерода, водорода, азот и другие компоненты.
В качестве защитной среды при пайке в небольших печах или контейнере используют чистые инертные газы: аргон, гелий или азот, поставляемые потребителю в баллонах. При пайке в среде инертных газов следует особое внимание обращать на неплотности в соединениях трубопроводов, возможное проникновение газов из окружающей среды через уплотнения, так как незначительное загрязнение газов во время нагрева приведет к окислению паяемых металлов.
1.2 Технология пайки в контейнерах с защитной средой
Кроме специальных печей, небольшие изделия можно паять в защитной среде в обычной печи с применением контейнеров из коррозионно-стойкой стали. Простейший контейнер для пайки представляет собой сварной ящик, имеющий крышку и две трубы, предназначенные для ввода и вывода защитного газа.
Пайку в контейнерах следует производить в следующем порядке:
- загрузить паяемые детали и закрыть контейнер крышкой;
- засыпать место разъема (затвор) песком и уплотнить его;
- под вытяжкой произвести продувку контейнера защитным газом до полного удаления воздуха;
- после продувки на выходе из контейнера поджечь газ, не прекращая его подачу;
- установить контейнер в разогретую до температуры пайки печь;
- после соответствующей выдержки контейнер извлечь из печи, продолжая подачу газа;
- охлаждение деталей, находящихся в контейнере, производить в потоке защитного газа до температуры не выше 200-250;
- перед вскрытием желательно продуть контейнер инертным газом.
Время пребывания в печи (время пайки) устанавливают для каждого типа деталей опытным путем. Пайку легкоплавкими припоями с применением флюсов можно производить в печах без защитной атмосферы.
1.3 Контейнеры
Применяемые при пайке в вакууме и в контролируемых газовых средах контейнеры разделяют на жесткие и мягкие. Жесткие контейнеры изготовляют обычно с помощью сварки из толстостенных труб жаропрочных сталей и сплавов. Мягкие контейнеры сваривают из тонколистового материала. Под атмосферным давлением в процессе вакуумной пайки они сдавливаются, плотно облегают паяемые детали, сжимая их, что способствует уменьшению соединительных зазоров и повышению качества пайки.
Если перед пайкой жесткие контейнеры заполняют контролируемой атмосферой, то их рассчитывают на внешнее давление в условиях комнатной температуры. Если заполнение газовой средой не производиться, то его рассчитывают на температуру пайки. В процессе пайки контейнеры жесткой конструкции загружают в печь только той частью, в которой помещены паяемые детали.
Схема контейнеров жесткой конструкции приведена на рис.1.
Контейнер (рис.1.а), герметизированный засыпкой 5, состоит из собственно контейнера 1, крышки 2 и трубопроводов 3 для соединения с газовой системой. В жестком контейнере (рис.1.б), после загрузки деталей крышку приваривают герметичным швом к фланцу контейнера. На рис.1.в изображен жесткий контейнер 1 с водоохлаждаемой крышкой 2 и уплотнением из вакуумной резины. Патрубок 3 предназначен для соединения с вакуумной системой. Для уменьшения нагрева уплотнения в контейнере установлены теплоизоляционные экраны 4. Жесткие контейнеры применяют для пайки деталей сложной конфигурации.
Рисунок 1 - Схема контейнеров жесткой конструкции, применяемых при пайке в вакууме и контролируемых газовых средах
Для пайки плоских деталей, таких, например, как сотовые панели и теплообменники, применяют мягкие контейнеры, которые обычно представляют собой сваренные по кромкам листы тонкой стали, к которым герметичным швом приварены два штуцера для подвода и отвода газовой среды. При пайке в вакууме второй штуцер можно использовать для установки термопары. Иногда листы, применяемые для изготовления мягких контейнеров, предварительно выштамповывают.
2. Пайка в печах с контролируемой атмосферой
2.1 Технология пайки
Качественная пайка в печах с контролируемой атмосферой может быть получена при соблюдении следующих условий: защитная атмосфера должна быть чистой и сухой; температура в печи должна точно соответствовать заданной температуре пайки; время выдержки изделия в печи должно быть строго определенным; изделия должны быть собраны с правильными зазорами.
Перед пайкой детали очищают от грязи, масла известными методами и соединяют между собой с требуемым зазором, затем на шов накладывают припой в виде проволоки, кусочков или специально штампованных фасонных колец и собранное изделие помещают в печь, разогретую до температуры, несколько превышающей температуру плавления припоя. При размещении припоя желательно предусмотреть возможность затекания его в швы под действием собственного веса. При нагреве припой расплавляется и под действием капиллярных сил заполняет узкие зазоры шва. Длительность нагрева изделия в печах устанавливают в зависимости от массы изделия и приспособления и определяют обычно в каждом случае опытным путем. Для деталей, имеющих толщину до 3 мм, продолжительность пайки составляет 10-15 минут, при толщине 3-10 мм время увеличивается до 25-30 минут. Если узел собран из деталей, выполненных из материала различной толщины, продолжительность пайки устанавливают по детали из наиболее толстого материала.
В печах с защитной атмосферой можно паять все черные и большинство тугоплавких цветных металлов и сплавов. Низколегированные стали хорошо паяются медью в среде городского газа; стали, содержащие значительное количество марганца, ванадия или алюминия, окислы которых трудно восстанавливаются, паяют с применением флюсов. Коррозионно-стойкие и высоколегированные стали паяют в атмосфере сухого водорода или диссоциированного аммиака.
При выборе защитной атмосферы следует учитывать следующее:
- металлы, склонные к азотированию, не следует паять в азотно-водородной среде;
- если обезуглероживание или науглероживание не допускается, следует применять атмосферу из прореагировавших топливных газов;
- сухой и чистый водород восстанавливает железо, никель и хром из окислов и не восстанавливает окиси бериллия, магния и алюминия, циркония.
2.2 Установки для приготовления контролируемых атмосфер
При применении контролируемых атмосфер сложного состава используют специальные установки для получения и очистки газовых сред.
Рисунок 2 - Схема получения диссоциированного аммиака
На рис.2 представлена схема приготовления контролируемой атмосферы из аммиака. Основным агрегатом установки является диссоциатор 3, внутри которого помещена реторта с катализатором в виде железной стружки. Диссоциатор обогревается нагревателем 4. Жидкий аммиак из баллона 1 подается в испаритель 2 высокого давления, откуда газообразный аммиак по трубопроводу поступает в диссоциатор, где расщепляется на водород и азот. Смесь этих газов, проходя через змеевик 5, охлаждается. После этого смесь газов направляется в сосуды силикагелем 6 и алюмогелем 7, где происходит его осушка. После осушки газ происходит через медную стружку очистителя 8, подогретую нагревателями 9 до температуры 400-500 и поглощающую находящийся в газе кислород. Очищенная таким способом смесь газов через ротаметр 10 направляется в печь для пайки. Она имеет точку росы до -60.
Такая схема очистки применяется для всех газов. Если необходима более тонкая очистка от кислорода и паров воды, после реторты 8 устанавливают реторту с платиновым или дунитовым катализатором, способствующим соединению остатков кислорода с водородом. Пары воды, образовавшиеся в результате этой реакции, удаляются путем трехступенчатой осушки силикагелем, алюмогелем и окисью бария. Иногда вместо окиси бария применяют окисный ангидрид, смешанный со стеклянной ватой.
Схема приготовления контролируемой атмосферы путем частичного сжигания диссоциированного аммиака аналогична. Она отличается от рассмотренной схемы тем, что между диссоциатором 3 и холодильником 5 имеется камера сжигания. В этом случае, чтобы охладить продукты сгорания, холодильник должен быть более производительным.
При приготовлении контролируемых атмосфер путем частичного сжигания углеводородных газов применяют установки, в которых горючий газ сжигается в смеси с дозированным количеством воздуха. После этого продукты сгорания охлаждают, очищают от углекислого газа, подвергают осушке и направляют в печь.
Инертные газы, применяемые при пайке, также очищают. Схема установки для очистки аргона и гелия от кислорода, азота и влаги представлена на рис.3.
Рисунок 3 - Схема очистки аргона и гелия от кислорода, азота и влаги
Инертный газ из баллона 1 через ротаметр 2 проходит через сосуды с силикагелем 3 и алюмогелем 4, после чего осушенный газ пропускают через реторту 5 с титановой губкой или циркониевой стружкой, нагреваемой в печи 6 до температуры 850-920. После такой очистки аргон и гелий могут иметь точку росы до -75.
пайка металл вакуум печь
3. Пайка в вакууме
3.1 Технология пайки в вакууме
Процесс пайки в вакууме сложен и его применяют только для специальных целей, когда другие методы не дают положительных результатов. В вакууме можно паять металлы и сплавы с керамикой, стеклом и графитом, жаропрочные и коррозионно-стойкие стали с алюминием, титаном, вольфрамом и молибденом без предварительного покрытия этих металлов хромом или никелем. В вакууме не рекомендуется паять сплавы и применять припои, содержащие металлы с высокой упругостью паров: цинк, магний, бериллий, марганец, кадмий, фосфор, литий. При нагреве в вакууме эти металлы испаряются раньше, чем произойдет процесс пайки. Достоинства этого метода пайки: во время нагрева не образуются окислы некоторых металлов, входящих в состав припоев и основного металла; простота управления и безопасность процесса; высокая прочность и пластичность паяных соединений вследствие интенсивной дегазации припоя во время плавления; возможность пайки без флюса.
Недостатки: требуется высококвалифицированная рабочая сила; высокая стоимость оборудования; могут быть использованы припои только определенного состава.
Пайку в вакууме можно выполнить двумя способами: при независимом действии вакуумной камеры и нагревателя и в печах, вакуумированное пространство в которых создается внутри камеры нагрева.
Паяльная установка по первому способу состоит из вакуумной камеры (контейнера) и нагревательной печи с омическим или индукционным нагревом. Чтобы ускорить процесс охлаждения изделий после пайки, изготовляют контейнеры с камерой охлаждения и съемной крышкой с резиновыми уплотнителями. Пайку в таких контейнерах производят припоями с температурой плавления не выше 900. Для высокотемпературных припоев применяют печи, в рабочей части которых создается вакуум.
Вакуумные паяльные установки, работающие по второму способу из-за высокой стоимости оборудования и медленного охлаждения паяемых изделий применяют редко. При пайке в вакууме детали должны быть тщательно очищены от грязи, масла и следов коррозии, сборку под пайку производят в приспособлении с предварительным укладыванием припоя. Если приспособления не требуется, то для предотвращения припайки к контейнеру изделия устанавливают на специальные прокладки из слюды или графита. После установки деталей в печь производят нагрев ее с одновременной откачкой воздуха. До температуры пайки следует нагревать печь возможно быстрее, чтобы исключить возможность взаимной диффузии припоя и основного металла и плохого заполнения зазоров паяных соединений.
Время выдержки при температуре пайки определяют опытным путем или если имеется смотровое окно в печи, по окончании расплавлении припоя. Детали из печи вынимают при температуре 200-250.
При пайке в контейнере собранные под пайку детали укладывают в камеру на подкладки или приспособления, после чего ее заваривают и проверяют на герметичность. При 20 из камеры начинают откачивать воздух, и по достижении высокого вакуума контейнер загружают в нагретую печь, продолжая откачку. Через определенное время камеру вынимают из нагревательной печи, охлаждают и выгружают из нее готовые изделия.
При выборе припоя следует учитывать растворимость компонентов основного металла в расплавленном припое, так как в процессе пайки его состав и температура плавления могут значительно измениться, в результате чего припой или не заполнит зазор, или будет растворять основной металл. Для предотвращения этого явления применяют более широкие зазоры паяных соединений, высокую температуру пайки (если температура плавления припоя понизиться) или сокращать время пайки (если температура плавления припоя повыситься).
3.2 Установка для создания высокого вакуума
Для создания вакуума в печи или контейнере применяют вакуумные насосы.
Рисунок 4 -Схема установки для создания высокого вакуума
В установку для создания высокого вакуума (рис.4) входят: ротационный (форвакуумный) насос 1, сильфонный компенсатор 2, предотвращающий распространение вибраций от насоса, фильтр 3 для очистки откачиваемого воздуха от механических примесей, вакуумные вентиль 4, разобщающий насос с контейнером или печью, диффузионный насос 5. Вакуумный затвор 7 диффузионного насоса с заслонкой 6 вакуумного затвора служат для отсоединения диффузионного насоса от системы. Нагрев диффузионного осуществляется нагревателем 8. Вентиль 9 служит для впуска в печь или контейнер воздуха или инертного газа.
4. Оборудование для печной пайки
В комплекс оборудования, применяемого при печной пайке, входят печи с устройством для транспортировки паяемых деталей, установки для производства контролируемых атмосфер или создания вакуума и приспособления для сборки и пайки. Печи по конструктивным особенностям и условиям нагрева паяемых деталей делят на следующие группы:
1. печи с ручной подачей;
2. печи с роликовым подом;
3. печи с ленточным конвейером;
4. шахтные, колпаковые и элеваторные;
5. вакуумные печи.
В электропечах сопротивления с воздушной атмосферой в качестве нагревателей используют главным образом сплавы на никелехромовой и железохромоалюминиевой основах.
4.1 Печи с ручной подачей
Печи с ручной подачей представляют собой камерные электрические печи, рабочее пространство которых в процессе нагрева и охлаждения заполнено контролируемыми газовыми средами, находящимися под небольшим избыточным давлением. Схема такой печи представлена на рис.5.
Печь состоит из двух камер, заключенных в металлический кожух 1. Подготовленные к пайке детали подают вручную, в протвинях, на поддонах, решетках и т.п., которые перед подачей в печь устанавливают на столик 10.
Через входную дверцу 11 детали продвигают в камеру нагрева 8, обогревательными элементами 9. Для замера температуры в камере нагрева установлена термопара 12. Камера нагрева отделена от камеры охлаждения 3 средними керамическими дверцами 7.
Рисунок 5 - Схема печи с ручной подачей
При перемещении деталей из камеры нагрева в камеру охлаждения средние керамические дверцы на короткое время открывают. Для регулирования температуры охлаждающей воды установлен термостат 2. Детали из камеры охлаждения выгружают через заднюю дверцу 4 на разгрузочный столик 5. В момент открытия входной или задней дверцы происходит сгорание газовой атмосферы печи. Одновременно загорается газовый заслон 6, предохраняя проникновение в камеру нагрева атмосферного воздуха.
Конструкция печи исключает продувание печного пространства и, следовательно, охлаждение камеры нагрева, а также уменьшает расход контролируемой атмосферы.
Преимуществом печей с ручной подачей является возможность последовательно проводить пайку любых по размерам и конфигурации деталей, так как время выдержки можно назначать в широких пределах.
4.2 Печи с роликовым подом
Печи с роликовым подом наиболее выгодны для пайки деталей больших размеров и массы. Под таких печей может быть выполнен в виде роликового конвейера. Ролики, на которые устанавливают паяемые детали, приводятся во вращение с одинаковой скоростью бесконечной цепью. Печи с роликовым подом обычно состоят из трех камер: подогрева, нагрева и охлаждения. Когда происходит загрузка деталей в камеры подогрева, в нее подается количество контролируемой атмосферы, которая при выходе из камеры сгорает и предупреждает попадание в нее воздуха. Перед открытием дверцы камеры нагрева отсек нагрева продувают контролируемой атмосферой. Когда дверца отсека нагрева открыта, скорость вращения роликов увеличивается и детали с большой скоростью перемещаются из камеры подогрева в камеру нагрева. Как только дверца закрывается, скорость вращения роликов, а следовательно, и движения деталей устанавливается нормальной.
Камеры нагрева и охлаждения отделены керамической дверцей, которая автоматически открывается при перемещении деталей в конец камеры нагрева. В момент открывания дверцы скорость вращения роликов вновь увеличивается. В камере охлаждения детали перемещаются с нормальной скоростью. Охлажденные детали поступают к внутренней дверце выходного отсека. Дверца открывается и детали поступают в выходной отсек, затем на разгрузочный столик. Входной и выходной отсеки роликовых печей предупреждают проникновение в камеры нагрева и охлаждения атмосферного воздуха при загрузке деталей, а также излишний расход контролируемой атмосферы.
Роликовые печи предназначены чаще всего для пайки стальных деталей с медью, а также другими припоями с более низкой температурой плавления.
Печи с ленточным конвейером применяют в серийном или массовом производстве паяных деталей. Схема такой печи с восстановительной атмосферой приведена на рис.6.
Рисунок 6 - Схема печи с ленточным конвейером
Печь состоит из камеры предварительного нагрева (входа) 6, камеры пайки 7 и камеры охлаждения в виде канала 8. Паяемые детали, подаваемые на подвесную ленту конвейера 5, последовательно проходят камеры подогрева, пайки и охлаждения. Лента конвейера сплетена из хромоникелевой проволоки состава 80% Ni и 20% Cr. Восстановительная атмосфера приготовляется в специальном генераторе, в котором подводимый по трубопроводу 1 воздух и по трубопроводу 2 горючий газ смешиваются и сгорают в камере 3. Образовавшиеся продукты сгорания подвергаются двукратной осушке в осушителях 4 и подаются в пространство печи. Вход 6 и выход 9 печи постоянно открыты, так как конвейер непрерывно перемещается.
Восстановительный газ на входе и на выходе печи перемешивается с атмосферным воздухом и сгорает. Пламя создает заслон, предупреждающий проникновение воздуха в пространство печи. Размер отверстий на входе и выходе печи регулируется при помощи подвижных устанавливаемых в соответствии с высотой деталей дверец печи. Для дополнительной защиты пространства печи от проникновения воздуха на входе и на выходе иногда подвешивают подвижные заслоны из асбестовой ткани.
Устанавливаемые на конвейер детали подогреваются в камере предварительного нагрева. В камере нагрева температура деталей повышается до температуры пайки. После небольшой выдержки при этой температуре, достаточной для расплавления припоя и затекания его в соединительные зазоры, температура пространства печи начинает снижаться. Детали перемещаются в охлаждаемый водой канал, где постепенно снижается их температура. По выходе из охлаждающего канала температура нагрева деталей снижается настолько, что их можно брать руками. Скорость конвейера устанавливается в зависимости от условий нагрева деталей и скорости охлаждения после пайки. За время продвижения в камере нагрева паяемое соединение должно равномерно прогреваться до температуры пайки.
После охлаждения температура деталей должна быть такой, чтобы избежать появления на их поверхности цветов побежалости.
4.3 Шахтные, колпаковые и элеваторные печи
Шахтные, колпаковые и элеваторные печи применяют для пайки деталей больших размеров в контролируемой атмосфере. Производительность шахтных печей низкая. Их применяют для индивидуальной или мелкогрупповой пайки стальных деталей. В колпаковых печах, также предназначенных для индивидуальной пайки деталей, стенки со сводом печи представляют собой съемный колпак, имеющий в сечении, перпендикулярном вертикальной оси печи, круглую, квадратную или прямоугольную форму. Паяемую деталь собирают и устанавливают непосредственно на поду печи при снятом колпаке. После сборки паяемой детали устанавливают колпак печи и уплотняют его. Печь заполняют контролируемой атмосферой под небольшим избыточным давлением и нагревают. После пайки и охлаждения колпак поднимают и паяные детали с пода печи.
Такие печи позволяют хорошо герметизировать печное пространство и поэтому наиболее пригодны для пайки деталей, требующих сухой контролируемой атмосферы. Их применяют для пайки деталей сложной формы из легированных сталей. Обслуживание таких печей связано с некоторыми трудностями в связи с герметизацией печного пространства и большим расходом воды для охлаждения.
В элеваторных печах в отличие от колпаковых верхняя часть печи подвешена неподвижно, а под печи может опускаться и подниматься вручную или механическими средствами. Иногда под печи делают в виде тележки. В элеваторных печах также производится индивидуальная пайка крупногабаритных деталей. После установки деталей на под печи его поднимают, печь герметизируют, продувают контролируемой атмосферой и нагревают. После соответствующей выдержки ток отключают и деталь охлаждают вместе с печью.
Для элеваторных печей требуется меньшая, чем для колпаковых, высота цеха. Элеваторные печи применяют главным образом для пайки деталей из нержавеющих сталей. Недостатком их является большая продолжительность цикла пайки, если требуется высокая частота поверхности.
4.4 Вакуумные печи
При пайке в вакууме паяемые детали либо помещают в контейнеры, в которых создается необходимый вакуум, либо вакуумируют пространство печи, в котором производиться пайка. Пространство контейнера или печи необходимо вакуумировать в течение всего цикла пайки. Пайка в контейнерах может осуществляться в обычных печах или соляных ваннах. Применение контейнеров позволяет вести быстрое охлаждение детали после пайки. Однако контейнеры после вакуумирования подвергаются сжатию под давлением воздуха, поэтому применение их ограничивается температурой нагрева, которая обычно не превышает 900. Печи с вакуумированным рабочим пространством имеют специальную конструкцию. Схема вакуумной печи представлена на рис.7.
Рисунок 7 - Схема вакуумной печи
В корпусе печи 1 с нагревателем 2 установлен вакуумплотный контейнер 3, герметично закрывающийся крышкой 5. Вакуумирование производиться через патрубки 4. Выступающая часть контейнера 6 охлаждается водой. В вакуумплотном контейнере создают высокий вакуум, а в пространстве печи, в котором установлены нагревательные элементы для предупреждения сдавливания контейнера, иногда создают низкий вакуум. Поэтому стенки контейнера под действием давления окружающей его атмосферы не деформируются даже при нагреве до высоких температур. Температура пайки в этом случае ограничена только пределом ползучести вакуумного контейнера под действием собственной массы, так как детали в контейнере находятся в подвешенном состоянии. Наибольшие затруднения вызывает вакуумирование пространства печи, так как футеровка выделяет содержащиеся в ней газы. Вакуумная печь с нагревателями в корпусе печи работает периодически, поэтому цикл пайки очень длительный, обычно несколько часов. Если вакуумный контейнер изготовлен из жаропрочных сталей или сплавов, то он может нагреваться в любой печи.
В вакуумных печах без контейнера огнеупорная футеровка недопустима, так как при вакуумировании из кладки выделяются газы, которые реагируют с поверхностью паяемых деталей, окисляя их. Поэтому в вакуумных печах вместо огнеупорной теплоизоляции обычно устанавливают теплоотражательные экраны из металлических листов с гладкой поверхностью. Для повышения скорости охлаждения такой печи в конце пайки вакуумированное пространство иногда заполняют контролируемой атмосферой, которая повышает теплопроводность в объеме печи, что ускоряет снижение температуры.
Преимуществом вакуумированных печей является отсутствие окисления даже наиболее активных к кислороду компонентов основного металла и припоя. Паяные швы, полученные при пайке в высоком вакууме, отличаются плотностью, прочностью и коррозионной стойкостью. Недостатком пайки в вакууме является сложность, высокая стоимость оборудования и низкая производительность процесса. При пайке в вакуумных печах нельзя применять припои, содержащие такие легкоиспаряющиеся элементы, как цинк, марганец, кадмий, фосфор, литий, а также использовать конструкционные материалы, содержащие эти элементы.
Список литературы
1. Лашко Н.Ф., Лашко С.В. Пайка металлов. Изд. 4-е. М.: Машиностроение, 1988. 376 с.
2. Петрунин И.Е., Лоцманов С.Н. Пайка металлов. М.: Металлургия, 1973. 281 с.
3. Хряпин В.Е. Справочник паяльщика. Изд. 5-е. М.: Машиностроение, 1981. 348 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ существующих технологических процессов монтажа на поверхность. Общие сведения и методы пайки. Очистка плат после пайки. Контроль печатных плат. Пайка расплавлением дозированного припоя с инфракрасным нагревом. Технология нанесения припойной пасты.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 10.12.2011Физико-химические особенности пайки, основные технологические процессы. Классификация припоев и вспомогательных материалов. Технологическое оснащение: электропечи, электронагревательные ванны, индукционные нагревательные установки, горелки и паяльники.
отчет по практике [1,8 M], добавлен 22.12.2009Основные способы пайки. Серебряные припои для благородных металлов. Применение сварочной горелки в газовой сварке. Латунные припои для железа и других металлов. Применение серебряных припоев для пайки тонких проволок. Пайка мягким и твердым припоями.
реферат [68,2 K], добавлен 28.09.2009Подготовка деталей к пайке. Активация паяемых поверхностей. Инфракрасное излучение, бесконтактный нагрев деталей в различных средах. Удаление оксидных пленок в процессе пайки. Ультразвуковая и лазерная пайка. Конечная структура, состав паяного соединения.
реферат [751,2 K], добавлен 11.12.2008Требуемый температурный режим при индивидуальной пайке, теплофизические и механические характеристики применяемого паяльника. Зависимость площади смачивания от температуры припоя, термический цикл пайки. Способы стабилизации температуры рабочего жала.
реферат [370,9 K], добавлен 21.04.2010Сущность и виды пайки. Классификация фрезерных станков. Исходные материалы, необходимые для производства чугуна в доменной печи. Назначение токарно-карусельных станков. Припой - металл, температура плавления которого меньше, чем у соединяемых изделий.
лабораторная работа [167,3 K], добавлен 11.10.2009Теоретические основы проведения процесса пиролиза в трубчатых печах, его модификация. Расчет материального и теплового балансов, основного и вспомогательного оборудования трубчатой печи, закалочно-испарительного аппарата и выбор средств контроля.
дипломная работа [557,2 K], добавлен 21.06.2010Техническая характеристика объекта производства. Припои используемые при монтаже печатных плат. Технологический маршрут процесса пайки в соляных ваннах. Сборка в узлы с одновременной закладкой дозированных заготовок припоя. Контроль качества паяных швов.
курсовая работа [65,9 K], добавлен 26.05.2014Расчет теплообмена в топливных и электрических печах. Расчет нагрева "тонких" изделий в печах периодического и методологического действия. Сущность и особенности нагрева длинномерных изделий в электрических конвекционных печах периодического действия.
курсовая работа [6,8 M], добавлен 08.06.2010Исторические аспекты филигранного центра и его значение в развитии ювелирного искусства: сканное ремесло Киевской Руси. Заготовительные операции скани: вытяжка и свивка. Технология и принцип пайки и монтировки для графического изображения рисунка.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2011