Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тема 6.1 Сварка, пайка металлов. Припои и флюсы





 

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений заготовок посредством установления меж­атомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями, что возможно при сближении атомов на расстояние, близкое к пара­метру кристаллической решетки.

Сварочные процессы применяют для изготовления сварных кон­струкций, исправления брака литья и восстановления поломанных и изношенных изделий.

Свариваются между собой как однородные металлы, так и разно­родные (например, сталь с медью, медь с алюминием), а также ме­таллы с неметаллами (керамикой, стеклом, керметами и др.), пласт­массы. Существует три класса сварки: термический, механический и термомеханический.

К термическому классу относятся виды сварки плавлением, когда металл кромок свариваемых частей расплавляется, образуя свароч­ную ванну (иногда вместе с присадочным металлом), а затем затвер­девает, образуя сварной шов. Тепловая энергия, необходимая для этого, получается при преобразовании электрической или химиеской энергии. К этому классу относятся дуговая, электрошлако­вая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, газовая, термитная сварка.

К механическому классу относятся те виды сварки, при которых определяющим фактором является пластическое деформирование, возникающее под влиянием давления в поверхностных слоях соеди­няемых частей, в результате чего в зонах контакта дробятся и вы­тесняются адсорбированные включения кислорода, азота, паров воды, жировых загрязнений, происходит смятие выступов и запол­нение впадин от шероховатости поверхностей, увеличение активных площадок взаимодействия, сближение атомов до размеров атомных радиусов, обобщение их электронов и образование благодаря этому сварного соединения. К механическому классу относятся холодная, ультразвуковая сварка, сварка взрывом, трением.

К термомеханическому классу относятся те виды сварки, при которых для образования сварного соединения используют тепловую энергию и внешнее давление. К этому классу относятся контактная, газопрессовая, диффузионная и другие виды сварки.

Для изготовления сварных конструкций применяют следующие основные типы соединений: стыковое, внахлестку, заклепочное, угловое и тавровое.

 

 

Рисунок 43 Основные типы соединений

 

Стыковые соединения с отбортовкой (рис. 43, 1) применяют при толщине листа до 3 мм, листы толщиной 3—8 мм сваривают без разделки кромок (рис. 43, 2), при толщине листов до 15 мм применяют V-образную разделку кромок (рис. 43, 3), при толщине более 15 мм — Х-образную разделку (рис. 43, 4), при толщине свыше 20 мм — чашеобразную простую или двустороннюю разделку (рис. 43, 5, 6). При соединении вна­хлестку (рис. 43, 7) величина перекрытия кромок равна 3—5-крат­ной толщине свариваемых частей. Электрозаклепками (рис. 43, 8) обеспечивается получение прочных (но не плотных) соединений; для сварки верхний лист про­сверливается (или пробивается) и при заварке отверстия приваривается и нижний лист; тонкие (до 3 мм) листы проплав­ляют дугой по-целому, без от­верстий. Угловые соединения (рис. 43, 9) чаще всего полу­чают без специальной разделки кромок. Тавровые соединения для конструкций, несущих не­большие нагрузки, выполняют без скоса кромок (рис. 43, 10); при больших нагрузках для элементов толщиной 10—20 мм применяют односторонний (рис. 43, 11), а при толщине более 20 мм — двусторонний скос (рис. 43, 12).

Приведенные виды разделки кромок и виды швов характерны для дуговой и газовой сварки. Сварка с глубоким проплавлением (лазерная, плазменная, электронно-лучевая) не требует сложной подготовки кромок; другие виды сварки (электрошлаковая, ультра­звуковая, холодная, контактная, диффузионная, термитная, сварка взрывом, трением) требуют лишь выравнивания и очистки сварива­емых поверхностей.

 

«Дуговая сварка и резка»

В 1802 г. акад. В. В. Петров открыл явление дугового разряда. В 1882 г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос предложил применить электрическую дугу для сварки металлов угольным электродом. В 1888 г. горный инженер Н. Г. Славянов заменил графитовый электрод металлическим. В настоящее время около 99 % работ, выполняемых дуговой сваркой, производится по способу Славянова. Дуговая сварка по распространению занимает первое место среди других видов сварки. Ее используют при производстве всех видов подвижного состава железнодорожного транспорта, морских и речных судов, котлов, автомобилей, подъемно-транспортных сооружений, трубопроводов для газов, жидкостей и сыпучих материалов, металлических конструкций и арматуры зданий, промышленных сооружений, мостов, узлов и деталей электрических, сельскохозяйственных и других машин и механизмов. К числу металлов, свариваемых электрической дугой, относятся почти все конструкционные стали, серый и ковкий чугуны, медь, алюминий, никель, титан и их сплавы и другие металлы и сплавы.


Сварка по способу Бенардоса. Сварка производится графитовым электродом с присадочным металлом от прутка или без него; сварка этим способом имеет ограниченное применение. Ею пользуются для соединения с отбортовкой тонких стальных заготовок, где не требуется присадочный металл, для цветных металлов и чугуна, а также для наплавки порошковых твердых сплавов. Обычно применяют постоянный ток, причем для устойчивости дуги и лучшего прогрева стыка при сварке пользуются прямой полярностью: заготовку включают анодом (+), а электрод — катодом (—).

Сварка по способу Славянова. При сварке применяют металлический электрод в виде проволоки. Дуга возбуждается между электродом и основным металлом и плавит их оба, причем образуется общая ванночка, где перемешивается весь расплавленный металл. Электродная проволока выпускается диаметром от 0,3 до 12 мм. Для сварки углеродистой стали применяют проволоку марок Св-08А, Св-08ГС, Св-10Г2, для сварки легированной стали различных марок — легированную проволоку марок Св-08ГС, Св-18ХГС, Св-ЮХМФТ, Св-12ХПНМФ, Св-12Х13, Св-09Х16Н25М6АФ и др.

При ручной сварке пользуются электродами, покрытыми обмазкой. Обмазки бывают стабилизирующими, защитными и легирующими.

По толщине покрытия электроды бывают с тонкими, средними, толстыми и особо толстыми покрытиями. Тонкие покрытия являются стабилизирующими; они состоят из мела и жидкого стекла. Находящийся в составе мела кальций выделяется в плазме дуги, ионизирует ее, тем самым способствует устойчивости горения дуги.

Средние, толстые и особо толстые покрытия обеспечивают устойчивость горения дуги, а также защиту и легирование металла. Состав этих обмазок подбирается так, чтобы вокруг дуги создавалась газовая среда, защищающая металл электрода, стекающий в дуге, и металл ванночки от окисления и растворения в нем газов. По мере плавления электродов обмазка шлакуется и шлак равномерно покрывает шов, защищая металл от окисления и насыщения азотом. Кроме того, шлак замедляет охлаждение металла, что способствует выделению растворенных газов и уплотнению шва. В случае надобности в обмазку добавляют ферросплавы для легирования. Таким образом, в состав этих покрытий входят ионизирующие (например, мел), газообразующие (мука), шлакообразующие (полевой шпат) вещества, а также раскислители (ферромарганец) и легирующие компоненты. Во всех случаях, когда сварная конструкция должна выдерживать большие нагрузки, применяют электроды с толстыми и особо толстыми покрытиями, обеспечивающими прочность и вязкость шва, не уступающие основному металлу.

Электрические параметры дуги могут изменяться в широких пределах: применяют токи от 1 до 3000 А при напряжении от 10 до 50 В; мощность дуги — от 0,01 до 150 кВт. Такой диапазон мощности дуги позволяет использовать ее для сварки как мельчайших, так и больших и тяжелых изделий.


Аппаратура для сварки. Дуговая сварка возможна на постоянном и переменном токах. Дуга на постоянном токе устойчивее, но расход электроэнергии выше. Для питания дуги постоянным током применяют генераторы и выпрямители.


Сварочные аппараты и генераторы делят на однопостовые — для питания одной дуги и многопостовые — для питания нескольких дуг. Для сварки используют стандартное напряжение тока (220, 380, 500 В).

 
 

 

 


Рисунок 44 Схема включения сварочного аппарата

 

На рис. 44 приведена схема включения сварочного аппарата переменного тока. Первичная обмотка П трансформатора 4 подключается к сети; ко вторичной обмотке В низкого напряжения (55—65 В) подключается регулятор тока (дроссель) 3. Ток регулируется изменением индуктивного сопротивления дросселя: часть 2 сердечника может перемещаться с помощью винта от вращения рукоятки 1, при этом изменяется воздушный зазор с, а также регулируется сварочный ток.

Сварочные генераторы постоянного тока приводятся в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Автоматизация электродуговой сварки. При ручной сварке сварщик должен поддерживать дугу, подавать электрод по мере его расходования и передвигать дугу вдоль шва. Автоматизация этих приемов приводит к автоматической сварке. Сущность способа автоматической дуговой сварки под флюсом состоит в следующем.

 

 

 

Рисунок 45 Автоматическая сварка

 

Сварочная головка 5 (рис. 45) подает в зону дуги электродную проволоку 3 из кассеты 6. Для питания дуги, образующейся между основным металлом 2 и электродной проволо­кой, обычно пользуются переменным током. По мере образования шва 9 головка 5, а с ней и дуга автоматически перемещаются вдоль разделки 1. Вместе с головкой перемещается и бункер 4, из которого в разделку шва перед дугой засыпают гранулированный флюс. Таким образом, сварка протекает под слоем флюса, защищающего наплавляемый металл от воздуха. Часть флюса распла­вляется от соприкосновения с дугой и при остывании образует корку 8, покрывающую шов. Сыпучий флюс, оставшийся поверх корки, отсасывается в бункер через сопло и шланг 7. Автоматическая сварка под слоем флюса в 5—10 раз производительнее руч­ной сварки.

Дуговая сварка в среде защитных газов. Дуговая сварка в среде защитных газов — углекислом, аргоне или гелии — обеспечивает лучшую, чем при сварке покрытыми электродами или под слоем флюса, защиту от воздействия кислорода и азота воздуха, лучшее использование тепла дуги. Вместе с тем сварка в среде защитных газов не заме­няет названные способы сварки, а применяется в машино- и приборостроении там, где эти способы не дают необходимых результатов.

Для сварки в струе углекислого газа применяют горелки-держа­тели (рис. 46).

 

 

Рисунок 46 Горелка - держатель


 

Дуга 4 горит между заготовкой 5 и электродной проволокой 1, которая автоматически подается с постоянной ско­ростью. Подвод тока к проволоке обеспечивается через контактные сапожки 2. Сварка выполняется на переменном или постоянном токе. Углекислый газ в зону сварки подается через сопло 3; к горелке он поступает от баллона. Образующийся при сварке оксид железа раскисляется марганцем и кремнием, которые в повышенном коли­честве содержатся в электродной проволоке. Сварку в углекислом газе широко применяют для углеродистой стали, заварки дефектов стальных отливок, наплавки и восстановления изношенных деталей.

Сварка в инертных газах (аргоне, гелии или их смесях) приме­няется для коррозионно-стойких сталей, титана, алюминия, меди, никеля, их сплавов и сплавов магния. Сварка выполняется плавя­щимся или неплавящимся электродом, постоянным или переменным током. Общая схема установки для сварки плавящимся электродом аналогична установке при сварке в углекислом газе; электродная проволока применяется того же состава, что и основной металл. В качестве неплавящегося электрода используют вольфрамовую проволоку, которую устанавливают в горелку. Для заполнения разделки кромок в зону дуги вводят присадочный металл.

Дуговая резка. Резкой с использованием дуги разделяют металл не выжиганием, а расплавлением. Этот способ применяют для резки углеродистой и легированной сталей, чугуна, алюминия, меди и их сплавов, отделения литниковой системы от отливок и т. д. Дуговая резка производится угольным или металлическим электродом. Авто­матическая дуговая резка под флюсом применяется для разделки листов коррозионно-стойкой стали.

Воздушно-дуговая резка производится угольным или графитовым электродом, который закрепляется в резаке или режущей головке. В контактно-сопловой части резака (головки) имеются отверстия, через которые струи воздуха выдувают расплавленный металл из реза.

 

«Плазменная резка, сварка и наплавка»

Носителем тепловой энергии при плазменной обработке являются потоки ионов, а также электрически нейтральных молекул и атомов, образующихся при пропускании аргона, азота, аммиа­ка, воздуха и других газов и их сме­сей, а также паров воды через дуговой разряд в дуговых плазменных горелках, называемых плазматронами. Плазмен­ная струя имеет температуру 5000— 30 000 °С. Такую плазму называют низкотемпературной, неизотермической. Высокотемпературная, изотермическая плазма может существовать лишь при тепловом равновесии с окружающей средой; в природе она составляет вещество звезд. Степень ионизации высокотемпературной плазмы близка к 100 %, ее температура достигает десятков миллионов градусов. Плазму называют четвертым состоянием вещества, ионизированным газом.

Сварка плазменной струей дает хорошие результаты как для соединения тугоплавких металлов, коррозионно-стойких сталей, так и для сплавов алюминия и других цветных металлов. Швы, полученные плазменной сваркой, отличаются малой зоной терми­ческого влияния.

При плазменной наплавке присадочный материал может пода­ваться в виде проволоки, ленты или порошка, поэтому этим методом возможна наплавка всех видов наплавочных материалов. Высокая концентрация энергии в плазменной струе, стабильность дугового разряда, а также возможность раздельного регулирования нагрева основного и присадочного материалов являются преимуществами этого вида наплавки.

Плазменная резка является наиболее производительным видом термической резки, широко применяемом в машино- и судостроении, на заводах подъемно-транспортного оборудования, в трубном произ­водстве, где объем резки листового проката особенно велик. Сжатие и стабилизация дуги осуществляются потоком газа, проходящего вместе со столбом дуги через сопло плазматрона, в результате чего температура острого плазменно-дугового факела достигает 12 000— 20 000 °С, и свойства металла при таком мощном направленном потоке тепловой энергии практически не влияют на процесс резки. В результате локального удаления срезанного слоя поверхность реза получается точной по контуру с малой степенью шероховатости.

Плазменная резка при толщине проката 5—40 мм в 2—8 раз производительнее газовой резки. Размеры плазменно-дугового факела ограничивает толщину разрезаемого проката (120— 140 мм).

При микроплазменной резке струя имеет форму острой иглы; такая резка весьма эффективна при фигурном раскрое тонкого листо­вого материала взамен механической резки на станках.

«Электрошлаковая сварка»

Электрошлаковая сварка — способ бездуговой электрической сварки встык в расплавленном шлаке. Для наведения шлака применяют те же флюсы, что и при электрошлаковом пере­плаве стали.

 
 

 

Рисунок 47 Электрошлаковая сварка

 

В перегретом шлаке 2 (рис. 47) расплавляется электродная проволока 4 и оплавляются свариваемые кромки 5 заготовки, металл сливается в общей сварочной ванне 1 и по затвердевании образует сварной шов. Медные ползуны 6, охлаждаемые водой, по мере наплавления шва автоматически перемещаются вверх и обеспечивают формирование шва. На рис. 47 показано вертикальное сечение шва и видна лишь одна свариваемая часть заготовки (вторая очерчена штрихами). Зазор устанавливается в пределах 20—25 мм для сво­бодного прохода направляющих 3 с электродной проволокой. Сварку ведут одним электродом (проволокой) или несколькими в зависимости от толщины заготовки на стыке.

Электрошлаковая сварка позволяет соединять заготовки прак­тически неограниченной толщины (чаще все же сваривают стыки 150—450 мм). Этот способ дает возможность заменить трудоемкие цель­нолитые и цельнокованые крупные детали сварнолитыми, сварноковаными и сварпопрокатными, собранными из удобных в производстве заготовок.

Электрошлаковая сварка применяется при сооружении уникальных прессов, прокатных станов, емкостей высокого дав­ления, судов.

«Контактная сварка»

При контактной сварке для нагрева свариваемых частей используется тепло, выделяемое при прохождении тока через место сварки. В месте контакта частей наблюдается увеличенное электрическое сопротивление по сравнению с другими участками цепи. После достижения в зоне сварки необходимой температуры свариваемые части для их соединения сдавливают.

Контактная сварка легко автоматизируется и применяется в мас­совом производстве. Существуют три вида контактной сварки: стыковая, точечная и роликовая.

 
 

 

 

Рисунок 48 Стыковая сварка

 

Для стыковой сварки соединяемые части 1 (рис. 48) зажимают в контактных колодках (губках) 2 сварочной машины и пропускают через них ток большой силы, индуктирующийся во вторичной об­мотке 5 трансформатора. При этом в зоне сварки выделяется большое количество тепла и части по стыку разогреваются до пластического состояния. Нагретые части сдавливают и они свариваются.

Стыковая сварка возможна при сечениях до 50 000 мм и более, причем форма на стыке может быть самой разнообразной: круглой, квадратной, фасонной (рельсы, уголки, трубы). Стыковую сварку применяют также для соединения штампованных листов. Прочность шва стыковой сварки не уступает прочности основного металла, поэтому стыковую сварку можно применять для ответственных соединений.

 
 

Рисунок 49 Точечная сварка

 

При точечной сварке свариваемые части 1 (рис. 49, а) зажимают между электродами 2, по которым пропускается ток большой силы от вторичной обмотки трансформатора. Вследствие большого сопротивления место контакта 3 свариваемых частей нагревается до термопластического состояния и под действием давления электрода происходит сварка (рис. 49, б). Внутри полых электродов циркулирует вода для их охлаждения.

 
 

Рисунок 50 Роликовая сварка

 

Роликовой {шовной) сваркой соединяют листы толщиной 0,3-3 мм из низкоуглеродистой стали и листы толщиной до 1,5 мм из коррозионно-стойкой хромоникелевой стали, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов. Свариваемые части 1 (рис. 50) пропускают между вращающимися роликами-электродами 2 шовной машины, через которые проходит ток, выделяющий тепло в месте соприкосновения свариваемых ча­стей, в результате чего об­разуется сплошной шов 3.

Роликовой сваркой получают всевозможные баки (например, а автотракторостроении), тару, трубы, сосуды, работающие под давлением, а также другие герметичные изделия из тонких металлических листов. Мощность машин для различных работ по контактной сварке колеблется от 0,1 до 600 кВА.

 

«Прочие виды сварки»

Газовая сварка и резка. В качестве горючих газов при сварке используют ацетилен, пропан, бутан, пары бензина, водород и другие газы. Чаще других применяют ацетилен (С2 Н2), дающий наибольшую (до 3200 °С) температуру пламени. Газовую сварку при­меняют главным образом для соединения тонкостенных стальных заготовок, а также заготовок из чугуна, цветных металлов и сплавов. Газовым пламенем пользуются также для резки металлов, для наплавки твердых сплавов и при ремонтных работах.

Ацетилен получают из карбида кальция (СаС2) в ацетиленовых генераторах, где карбид кальция взаимодействует с водой по реакции

СаС2 + 2Н20 → С2Н2 + Са (ОН)2.

Ацетилен может использоваться для сварки непосредственно от генераторов либо поставляться к месту сварки в баллонах.

Газовые горелки служат для дозировки и смешивания кислорода и горючего газа, а также для получения устойчивого и концентри­чного газового пламени. Они бывают инжекторные (всасывающие) — низкого давления и безынжекторные — высокого и сред­него давления.

 

 

 

 

Рисунок 51 Газовые горелки

 

Инжекторные горелки (рис. 51, а) применяют при использова­нии ацетилена непосредственно от генератора низкого давления (1-2 кПа);кислород к горелке подается под давлением 200— 300 кПа. Безынжекторные горелки (рис. 51, б) могут работать под давлением горючего газа 100—150 кПа при питании от баллонов.

Нормальное восстановительное пламя применяют для сварки стали и цветных металлов.

Пламя с избытку ацетилена является науглероживающим. Он применяется при сварке чугуна, когда за счет пламени восполняется массовое содержание углерода в чугуне, выгорающего в процессе сварки. Пламя с избытком кислорода применяют при сварке латуни, чтобы получить оксидную пленку, задерживающую испарение цинка. Присадочный металл в виде прутков или проволоки вводят в пламя горелки, он расплавляется и стекает в ванночку, где смешивается с расплавленным основным металлом.

Газовой сваркой выполняют стыковые и портовые соединения. Угловые, тавровые, нахлесточные соединения избегают выполнять газовой сваркой по причине возникновения деформаций и термических напряжений в изделиях.

Газопрессовая сварка применяется для стыковых соединений труб. Стыки нагревают кольцевой многопламенной горелкой и сдавливают свариваемые части. Этим способом пользуются также для сварки рельсов, бурильного оборудования и инстру­ментов.

Газовую резку в струе кислорода используют для стали с массовым содержанием углерода до 0,7 % и некоторых сортов низколегированной стали. Чугун, алюминий, медь и ее сплавы, а также высоколегированные стали непосредственно струей кислорода не режутся, для газовой резки этих металлов применяют порошковые флюсы, состоящие в основном из железного порошка и кварцевого песка. Флюс сгорает в струе кислорода и повышает температуру в месте резки настолько, что образующиеся тугоплавкие оксиды шлакуются с оксидами железа и жидкий шлак выдувается струей газа.

Резка стали производится специальными режущими горелками — резаками, которые отличаются от сварочных горелок наличием ка­нала для подачи кислорода.

 

 

 

Рисунок 52 Газовая резка

 

По кольцеобразному каналу 1 мундштука (рис. 52) поступает горючая смесь, которая сгорает и образует пламя 4, необ­ходимое для подогрева металла до температуры горения. Когда металл разогреется, через канал 2 пускают струю кислорода 3, сжигающую железо и выдувающую оксиды (шлак). При перемещении резака в струе кислорода сгорают новые частицы металла, образуя рез по ходу движения резака.

Газовой резке поддаются заготовки большой толщины (до 300 мм). Помимо разделки заготовок, струей кислорода прожигают отверстия, исполь­зуя обычный резак или кислородное копье.

Сварка лазером. Сварку лазером можно производить в любой среде, проводящей свет, — на воздухе, в других газах, вакууме. Источником теплоты для сварки является концентрированный моно­хроматический световой луч, получаемый в установке, называемой лазером (оптический квантовый генератор). По возможности концентрации тепловой энергии лазерная сварка превосходит все другие способы сварки.

Сварка лазером применяется для малогабаритных изделий в приборостроении (например, при производстве микропечатных схем в радиоэлектронной промышленности). Лазером можно прошивать отверстия весьма малого диаметра в любых материалах, в том числе в алмазах, рубинах, твердых сплавах.

Холодная сварка. Холодная сварка применяется для пластичных металлов; хорошо свариваются металлы с гранецентрированной кубической решеткой: алюминий, медь, никель, свинец, серебро, золото, платина. При больших давлениях (150—1000 МПа) в зоне контакта свариваемых частей возникает деформация, приводящая к разрушению поверхностных пленок, дроблению кристаллов, сближению материала частей до размеров атомных радиусов и образованию металлических связей. Около швов отсутствуют зоны термического влияния (как при сварке плавлением), поэтому холодную сварку применяют при изготовлении радио- и электротехнических -деталей. Соединения могут быть стыковыми и внахлестку (с непре­рывными и прерывистыми швами).

Сварка взрывом. Взрывом успешно свариваются углеродистые и легированные конструкционные стали, медь, алюминий, титан, их сплавы и другие металлы и сплавы. Операция может выполняться на воздухе, в воде, в вакууме. Можно сваривать как однородные, так и разнородные материалы, получать компактные изделия из металлических порошков.

Сварку взрывом применяют для получения листового биметалла, при облицовке и армировании заготовок, прокладке трубопроводов под водой, вварке заглушек в трубы.

Соединение частей происходит при направленном взрыве заряда взрывчатого вещества, вызывающем соударение этих частей, в результате чего в поверхностных слоях этих частей металл течет по­добно жидкости, диффундирует и сваривается. Таким образом сварка взрывом в принципе аналогична холодной сварке; необходимое для сварки давление здесь обеспечивается за счет взрывной волны.

Ультразвуковая сварка. Ультразвуковой сваркой соединяют тонкие пленки с проводниками, присоединяют листы фольги к за­готовкам неограниченной толщины, соединяют пластмассы с металлами.

При ультразвуковой сварке неразъемное соединение образуется при совместном воздействии на заготовки упругих колебаний ультра­звуковой частоты и небольшого сдавливающего усилия от сварочного штифта.

Ультразвуковой сваркой пользуются в микроэлектронике и приборостроении при монтаже транзисторов, интегральных схем, гер­метизации приборов и т. д.

 

«Пайка конструкционных материалов»

Пайка, как и сварка, предназначена для неразъемных соединений заготовок. Особенность пайки состоит в применении припоя, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления материала припаиваемых частей. При пайке основной металл твердый, а припой расплавлен. Части заготовки соединяются вслед­ствие смачивания, взаимного растворения и диффузии припоя и основного материала в зоне шва. Для диффузии необходимо, чтобы припаиваемые поверхности были очищены, особенно от пленок оксидов, и защищены от окисления. Для защиты от окисления пpи пайке служат флюсы.

Паять можно углеродистую и легированную стали всех марок, твердые сплавы, ковкие и серые чугуны, а также цветные металлы и их сплавы. Можно также паять разнородные материалы (например сталь с твердыми сплавами, керамику, пластмассы).

Пайку широко применяют в радиоэлектронной, автомобильной авиационной промышленности и других отраслях машино- и приборостроения; ее применение расширяется с разработкой новых припоев и флюсов и развитием технологии пайки.

Пайку при температурах до 400 °С относят к низкотемпературной, при температурах выше 400 °С — к высокотемпературной. Припои для низкотемпературной пайки содержат олово, свинец, сурьму и цинк, припои для высокотемпературной пайки составляются на основе меди или серебра.

Нагрев припаиваемых частей и расплавления припоя при низкотемпературной пайке производят медными паяльниками, газовыми горелками, в печах, горячим газом. Пайку производят также погружением заготовок в расплавленный припой; этот способ является весьма производительным и экономичным в массовом производстве.

Для высокотемпературной пайки применяют индукционный нагрев, электрические печи сопротивления, пламенные нефтяные и газовые печи, а также применяют пайку лазером и электронным лучом.

 







Date: 2016-05-25; view: 764; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.033 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию