Резюме - Спояване на метали - файл n1.rtf

Министерство на образованието и науката на Руската федерация
Федерална държавна автономна образователна институция за висше професионално образование

"Уралският федерален университет, кръстен на първия президент на Русия Б. Н. Елцин"

Технически институт Нижни Тагил (клон)

Резюме по дисциплината "Специални методи на заваряване"

Учител Налберская Л.П.

Студент: Скороходов К.О.

Група: OS-56108 OTSP

1. ФИЗИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА НА ПОЯВАНЕ

2. ТЕХНОЛОГИЧНА КЛАСИФИКАЦИЯ НА МЕТОДИТЕ ЗА ПОЯВАНЕ

2.1 Капилярна спойка

2.2 Дифузионно запояване

2.3 Контактно реактивно запояване

2.4 Спояване с реактивен поток

2.6 Запояване в пещи.

2.7 Индукционно запояване.

2.8 Устойчиво запояване.

2.9 Имерсионно запояване.

2.10 Запаяване с радиационно нагряване.

2.11 Запояване на Exoflux.

2.12 Припояване с пламък.

2.13 Запояване с поялници.

3. ВИДОВЕ ПРОДАДЕНИ ВРЪЗКИ

4. ТЕХНОЛОГИЧНИ И ПОМОЩНИ МАТЕРИАЛИ ЗА ПОЯВАНЕ

4.2 Флюсове за запояване

Запаяването е един от най-старите процеси за обработка на метали. Още в първите писмени свидетелства за занаяти, които са дошли до нас, се споменава запояване. До края на 19-ти век спояването, заедно с ковашкото заваряване, е основният метод за свързване на метали с помощта на нагряване. С появата на методите за електрическо заваряване в края на 19 век, разработени от руските инженери Н. Н. Бенардос (1842-1905) и Н. Г. Славянов (1854-1897), интересът към високотемпературното спояване рязко отслабва, а научно-техническият прогрес от това време на практика не се докосва до дажбата, която остава на нивото на занаята до тридесетте години на нашия век. Само с развитието на такива нови индустрии като самолетостроене, моторно строителство, ракетостроене, радиоелектроника, ядрена технология, когато се оказа трудно, а в някои случаи и невъзможно да се решат много технически проблеми, с използване на заваряване, научна мисъл отново се обърна към запояване. В наше време, когато научно-техническата революция се развива с бързи темпове, когато има непрекъснато нарастващо влияние на науката и технологиите върху всички аспекти на живота, интересът към запояване нараства всяка година.

Появането, като универсален метод за свързване на материали, позволява:

1. Комбинирайте метали във всяка комбинация.

2. Свържете металите във всеки температурен диапазон от стайна температура до точката на топене на споявания метал.

3. Свържете металите с неметални материали.

4. Да се ​​получат връзки без вътрешни напрежения и без изкривяване на продукти.

5. Получете лесно разглобяеми спойки.

6. Поддържайте по-точно размерите и формата на продуктите, което се постига чрез липсата на топене на основния метал в зоната на съединение.

7. Споявайте едновременно (наведнъж) голям брой продукти и по този начин най-пълно отговарят на условията за масово производство.

8. Да се ​​осигури висока производствена култура с пълна механизация и автоматизация на технологичния цикъл за получаване на запоен продукт.

Тези предимства обясняват защо изследванията в областта на спояването се разгръщат в технологично напреднали страни и увеличаването на броя на изобретенията в сравнение със заваряването.

1. ФИЗИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА НА ПОЯВАНЕ

Запаяването е технологичният процес на съединяване на метални заготовки, без да ги топи чрез въвеждане на разтопен междинен метален спойка между тях. Припоят има точка на топене по-ниска от температурата на металите, които ще се съединяват, и запълва празнината между повърхностите, които трябва да се съединят, поради действието на капилярните сили. При охлаждане спойката кристализира и образува здрава връзка между обработваните детайли. В процеса на запояване, заедно с нагряването, е необходимо да се отстранят оксидните филми от повърхността на спояваните метали.

Образуването на фуга без разтопяване на ръбовете осигурява възможност за запояване, т.е. отделяне на споените детайли без нарушаване на първоначалните размери и форма на конструктивните елементи.

Качеството на спояващото съединение до голяма степен зависи от силата на връзката между спойката и основния метал. В резултат на навлажняване на твърда метална повърхност се получава междуатомна връзка между спойката и основния метал. Тази връзка може да се образува чрез разтваряне на основния метал в разтопената спойка, за да се получи течен разтвор, който се разлага при последваща кристализация; поради дифузията на съставните елементи на спойката в основния твърд метал с образуването на твърд разтвор; поради реактивна дифузия между спойката и основния метал с образуването на интерметални съединения на границата; поради бездифузионна комуникация в резултат на междуатомно взаимодействие.

Получаването на запоено съединение се състои от няколко етапа:

А) Предварителна подготовка на запоени съединения;

Б) Нагряване на частите, които ще се съединят, до температура под температурата на топене на частите, които трябва да се спояват;

В) Отстраняване на оксидния филм от повърхностите на споените метали с помощта на поток;

Г) Въвеждане на течна лента за спойка в процепа между частите, които трябва да се спояват;

Д) Взаимодействие между запоени части и спойка;

Д) Кристализация на течната форма на спойка, разположена между запояващите части;

Всички метали и техните сплави могат да бъдат споявани. Чистите метали се използват като спойка (те се топят при строго фиксирана температура) и техните сплави (те се топят в определен температурен диапазон).

Разликата между температурите на започване на топенето и пълното топене се нарича диапазон на кристализация. При извършване на процеса на запояване е необходимо да се изпълни температурното условие:

където t1 е температурата в началото на топенето на материала на детайла

t2 - температура на нагряване на детайла по време на запояване;

t3 е точката на топене на спойката;

t4 е работната температура на запоеното съединение;

2. ТЕХНОЛОГИЧНА КЛАСИФИКАЦИЯ НА МЕТОДИТЕ ЗА ПОЯВАНЕ

За да се запои, на първо място е необходима спойка, физическият й контакт с метала, който е споен в течно състояние, и физикохимичното взаимодействие между тях, когато празнината се запълва в процеса на нагряване според термичния цикъл, последвано от кристализация на запоения шев. В съответствие с тези класификационни характеристики на първата група методи за запояване (SP1 са методът за получаване и пълнотата на топене на спойка, cnocol запълване на процепа на запояване с спойка и условията на кристализация] на запоения шев.

Спойката може да бъде направена предварително (готова спойка), g може да се образува по време на процеса на запояване в резултат на контактно реактивно топене (контактно-реактивна спойка), контактно топене на твърд газ (контакт на твърд газ при пеене), в резултат на утаяването на течен метал от компонента! поток (спойка с реактивен поток). В съответствие с това се прави разграничение между контактно реактивно спояване, контактно твърдо спояване с твърд газ и спояване с реактивен поток.

Появата в технологията на големи по размер тънкостенни възли с голяма площ на запояване затруднява сглобяването на части с еднакви капилярни пролуки между извити повърхности, което води до развитието на течове, намаляване на височината на припоя пролуките (вертикални и наклонени) и др. това е довело до развитието на композитно спояване - спояване с композитна спояваща сплав, състояща се от пълнител и ниско топящ се компонент, по-специално металокерамична спояваща сплав.

При некапилярно запояване се използва възможността за повдигане на течната спойка в процепите под действието на гравитацията, отрицателно налягане в некапилярната междина (при изпомпване на въздух от процепа), магнитни и електромагнитни и други външно приложени сили . \

След запълване на празнината с спойка, запоеният шев се втвърдява по време на процеса на охлаждане на продукта (кристализация при охлаждане) - При температура над температурата на солидуса на спойка процесът на кристализация на шева може да се случи и в резултат на отстраняването на депресата или ниско топим компонент на спойката от шева (дифузионно спояване).

Течната спойка мокри само чистата повърхност на споявания метал. В тази връзка, когато се формира запоено съединение, са необходими условия за осигуряване на физически контакт между споявания материал и течната спойка при температура на запояване. Такъв контакт е възможен в точките, където оксидните филми се отстраняват от металната повърхност. Възможно е да се отстранят оксидните филми по време на запояване и да се осъществи физически контакт на структурния материал (Mk) с спойка (Mn) със или без потоци за запояване. През последните години високите изисквания към корозионната устойчивост на споените съединения и желанието да се намали времето на технологичните операции доведоха до увеличаване на използването на методи за спояване без поток. Наред с това, спояването с флюс също остава широко използван процес в много случаи. Според физичните, химичните и електрохимичните характеристики, които определят процеса на отстраняване на оксиди от повърхността на основния метал и спойка по време на запояване, методите за запояване се обединяват в групата SP2.

Методите за запояване от източника на отопление се комбинират в групата SDR. Към методите за запояване от тази група, използвани по-рано (с поялник, горелка, електрическо съпротивление, в пещ, потапяне във флюс или стопяеми стопилки, индукционни, електролитни), бяха добавени нови, използващи нагревателни източници под формата на светлина, лазер, топлина от химични реакции, поток на йони в светещ разряд, инфрачервено лъчение, припойна вълна, електронен лъч, топлина на кондензация на пара и др.

Разграничете спояването с ниска и висока температура. За гранична температура на тези методи се приема температурата от 450 ° C. Целесъобразността на такова разделяне се дължи на факта, че технологичните, спомагателните материали и оборудването за нискотемпературно и високотемпературно спояване обикновено са значително различни. Класификационната характеристика на четвъртата група методи за запояване SP4 е липсата, с фиксирана междина, или наличието на натиск върху частите, които трябва да се спояват, за да се осигури определена стойност на запояването (пресоване).

Класификационната характеристика на петата група SPB методи е едновременността или несинхронността на изпълнението на запоените съединения на продукта.

На фиг. 2 Дадена е технологична класификация на методите за запояване (GOST 17349-79).