Материалы и технологии при пайке.

.

Сущность пайки заключается в получении неразъемных соединений деталей в твердом состоянии при помощи расплавленного сплава (припоя), имеющего температуру плавления ниже, чем соединяемые детали. Соединяемые детали нагревают до температуры, при которой припой полностью расплавляется, смачивает соединяемые поверхности и заполняет зазоры между ними. В процессе смачивания устанавливаются межатомные связи между поверхностными атомами соединяемых деталей и атомами расплавленного припоя. Степень диффузии зависит от чистоты поверхностей соединяемых деталей, свойств припоя и металла соединяемых деталей, температуры пайки и времени выдержки при этой температуре. При охлаждении припой кристаллизуется и образует достаточно прочное соединение деталей.

Припои. В зависимости от температуры плавления припои делятся на
две группы: низкотемпературные с температурой плавления до 450°С и
высокотемпературные с температурой плавления более 450°С.

Наиболее часто применяют оловянно-свинцовые, медно-цинковые припои и припои для пайки алюминиевых сплавов.

Оловянно-свинцовые припои представляют собой сплавы олова и свинца с небольшим содержанием сурьмы с температурой плавления до 280°С. Наибольшее распространение получили припои ПОССу25-0,5, ПОССу 25 - 2, ПОССу 30 - 05, ПОС40, ПОС61. Они характеризуются хорошей смачиваемостью поверхности металлов и высокой пластичностью. С увеличением содержания олова в припое повышаются механическая прочность и коррозионная стойкость соединения, но увеличивается стоимость припоя. Бессурьмянистые припои более дорогие, поэтому наибольшее распространение получают малосурьмянистые.

Медно-цинковые припои представляют собой сплавы меди и цинка в различных соотношениях с температурой плавления 800...900°С. Наибольшее распространение получили припои ПМЦ36, ПМЦ48, ПМЦ54, ЛОК62-06-04, Л63,Л68. Все эти припои достаточно жидкотекучи, имеют хорошую смачиваемость поверхности металлов, дают прочные и пластичные соединения, но имеют высокую температуру плавления, сильное испарение цинка и пористость в паяном шве. С увеличением содержания цинка в припоях уменьшается прочность, возрастает хрупкость, но снижается температура плавления.

Для пайки алюминиевых сплавов применяют низкотемпературные припои на основе олова, цинка и кадмия - П200А, П250А. Их применяют при невысоких требованиях к прочности соединений. Припои на алюминиевой основе имеют высокие температуру плавления, стойкость против коррозии и прочность соединения. К ним относятся припои 34А, П590А, П575А.

Флюсы. Прочные и плотные швы могут быть получены, если с поверхностей спаиваемых деталей будут удалены окислы. Для удаления окислов, улучшения смачиваемости основного металла и растекания припоя применяют флюсы. Для пайки меди и ее сплавов применяют флюс «Прима-1». Для пайки медных проводов в качестве флюса используют канифоль или соединения на ее основе. Для пайки алюминиевых сплавов применяют флюс Ф-134.

При пайке высокотемпературными припоями черных металлов применяют буру и ее смеси с борной кислотой, борным ангидридом и другими компонентами. Широкое применение имеют флюсы ПВ-200, ПВ-201, ПВ-209. Для пайки меди и ее сплавов применяют флюс ПВ-284. для пайки алюминия и его сплавов применяют флюсы 34А, Ф-3, Ф-5, Ф-17, Ф-380, содержащие хлористые соли калия, лития, натрия и цинка.

Пайка низкотемпературными припоями. Процесс пайки состоит из подготовки деталей к пайке, собственно пайки и обработки деталей после пайки. Подготовка поверхностей к пайке включает тщательную их подготовку друг к другу, очистку от загрязнений и окислов. При очистке используют металлические щетки, напильники, шлифовальную шкурку, шаберы. Поверхности подогревают до температуры плавления припоя, наносят флюс и производят лужение соединяемых поверхностей припоем, для обеспечения хорошего механического сцепления припоя с основным металлом. С целью фиксации взаимного расположения деталей и обеспечения зазора между соединяемыми поверхностями в пределах 0,05...0,20 мм их прижимают друг к другу при помощи тисков или струбцин. Пайку выполняют при температуре, превышающей температуру плавления припоя на 40...50 ° С. Ее осуществляют медным паяльником, нагретым до необходимой температуры или погружением деталей в тигель с расплавленным припоем.

Сложность пайки деталей из алюминиевых сплавов связана с трудностями удаления и разрушения окисной пленки. Применение активных флюсов, разрушающих окисную пленку, вызывает опасность коррозии паяных соединений. В связи с этим пайку алюминиевых сплавов производят бесфлюсовыми способами при помощи абразивного и ультразвукового паяльников.

Пайка высокотемпературными припоями. Процесс пайки включает подготовку деталей к пайке, нагрев и пайку деталей, обработку деталей после пайки.

Подготовка деталей к пайке включает подгонку соединяемых деталей друг к другу, разделку кромок трещин, изготовление накладок для заделки пробоин, зачистку мест пайки от загрязнений и окислов и т.п. Подготовку осуществляют при помощи молотка, зубила, напильника, шабера, металлической щетки, абразивного круга и др. На поверхности деталей наносится соответствующий флюс и накладывается припой в виде проволоки, пластинки, кольца изогнутых по форме шва или детали

Пайку выполняют при температуре несколько выше температуры плавления припоя и выдерживают с течение времени, необходимого для расплавления припоя и заполнения им зазора между деталями. В зависимости от способа нагрева деталей применяют следующие виды пайки: газоплазменную, индукционную, электроконтактную, в печах и ваннах и др

Тема 1.2. Прокладка кабелей и компенсационных проводов. Разделка, концевая заделка и соединение кабелей

Ремонт кабеля

Контрольные кабели служат для создания цепей контроля, сиг­нализации, дистанционного управления и автоматики. Они мо­гут иметь от 4 до 37 жил сечением 0,75... 10 мм² и изоляцию из пропитанной кабельной бумаги или резины. Для их герметичнос­ти используют оболочку (из свинца, алюминия или поливинилхлорида). Стальная броня покрыта джутовой пряжей. Контрольные кабели можно прокладывать в земле, тон­нелях, помещениях с агрессивной средой, в шахтах и под водой.

Контрольные кабели в отличие от силовых имеют в обозначении марки кабеля букву К, размещаемую после обозначения материала жилы. Цифры после букв обозначают рабочее напряжение (кВ), на которое рассчитан кабель, число жил и площадь поперечного сечения каждой жилы (мм²).