Пайка медью в водородной среде благодаря большой производительности получает широкое распространение. Этот способ пайки целесообразно применять при изготовлении небольших серийных деталей.
 |
Фиг. 132. Заготовки для пайки медью
а — до пайки, б — после пайки. |
Пайка медью осуществляется в специальной электрической печи туннельного типа с восстановительной атмосферой водорода, или диссоциированного аммиака, или другого аналогичного газа.
Подготовленные к пайке заготовки, обмазанные в местах соединения медным порошком или обмотанные медной проволокой, загружаются в печь (фиг. 132, а, б).
Ввиду высокой температуры печи в 1150° и восстановительной атмосферы медь диффундирует в металл.
Благодаря поверхностному натяжению медь по капиллярам продвигается в местах соединения и проникает на некоторую глубину в сталь, образуя таким образом прочное соединение.
Пайке медью в водородной среде могут подвергаться все стали: малоуглеродистые, стали с большим содержанием углерода, конструкционные, быстрорежущие стали и др.
Наличие в стали хрома, алюминия и кремния ухудшает способность стали к пайке медью в водородной среде.
Особые трудности при пайке стали медью возникают тогда, когда наличие хрома превышает 0,5%; в этом случае они могут быть устранены при использовании буры в виде флюса.
Стали с небольшим количеством никеля хорошо поддаются пайке медью. При наличии в сплаве большого количества никеля, как, например, в монель-металле (Ni 72%, Fe 1,5%, Cu 26,5%) медь плохо проникает в соединение, так как она поглощается никелем, а кроме того потому, что диффузия никеля в медь повышает точку плавления меди.
Это явление может быть устранено, если использовать пластины из меди или медный порошок в качестве вкладышей в соединение; в этом случае медь сплавляется с монель-металлом, образуя прочное соединение.
Присутствие в стали вольфрама, молибдена и карбидов вольфрама не оказывает вредного влияния на прочность соединения пайкой медью в водородной среде.
Для выполнения пайки медь может быть использована в виде проволоки, обрезков, лент, порошка и пасты. В практике же обычная медная проволока применяется весьма успешно. Использование медных сплавов с низкой точкой плавления, с целью избежать необходимости применять специальные печи, себя не оправдало. Так, например, сплав меди, содержащий цинк, практически неприменим, так как цинк улетучивается в большом количестве, загрязняя при этом атмосферу печи и конденсируясь на стенках печи и камеры охлаждения.
То же самое наблюдается при использовании сплава меди и свинца, так как последний также улетучивается в значительной степени.
Что касается олова, то оно обладает меньшей способностью улетучиваться, но наличие олова снижает текучесть расплавленного сплава и дает хрупкое соединение. Примерно такие же результаты дает использование и других сплавов с низкой точкой плавления.
Иногда при выполнении пайки необходимо ограничить распространение меди в пределах определенной площади, с тем чтобы предохранить скопление меди в обработанных частях, как, например, резьба, углубления и т. д.
Наиболее простым средством является применение меловой обмазки.
В местах, покрытых меловой обмазкой, медь не увлажняет поверхность, так как мел является преградой для меди. После окончания пайки меловая обмазка снимается жесткой щеточкой.
Для этой же цели может быть использована окись хрома, однако использование этого покрытия значительно сложнее.
