Металловедение пайки (И.Е. Петрунин)

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Металловедение пайки (И.Е. Петрунин)

Год выпуска: 1976
Автор: И.Е. Петрунин., И.Ю. Маркова., А.С. Екатова
Жанр: Технические науки
Издательство:  Металлургия
Язык: Русский
Формат: DJVU
Количество страниц: 264

В книге отражено современное состояние металловедения пайки. Рассмотрены основы теории пайки и металловедение спаев: бездиффузионных, растворно-диффузионных, контактно-реакционных, диспергированных и спаев металлов с неметаллами. При изложении большое внимание уделено рассмотрению основных систем основной металл — припой и анализу факторов, влияющих на процесс пайки, микроструктуру и свойства паяных соединений. Подробно разобраны межфазные взаимодействия на границе твердой и жидкой фаз. Прочность паяных соединений освещена с учетом влияния физико-химических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Показаны причины снижения прочности под влиянием адсорбционного эффекта. Приведены методы испытания паяных соединений на прочность. Значительное внимание уделено методам исследования и испытания паяных соединений.

Книга предназначена для научных работников, конструкторов и технологов, работающих в области пайки, а также для студентов вузов сварочной специальности, специализирующихся в области пайки материалов.

 

Скачать 

 

 Предлагаемая книга «Металловедение пайки» является первой монографией на эту тему как в отечественной, так и в зарубежной практике. В ней сделана попытка систематизировать накопленные за последние годы многочисленные материалы по изучению межфазных взаимодействий, микроструктуры и свойств паяных соединений.
Разработке отдельных аспектов проблемы металловедения пайки посвящены исследования многих советских ученых, среди которых наибольший вклад внесли С. Н. Лоцманов, А. И. Губин, Р. Е. Есенберлин, С. В. Лашко, В. П. Фролов и др.
Авторы ставили своей целью обобщить имеющиеся теоретические и экспериментальные работы в этой области, осветить основы теории и практику металловедческих исследований, методы прочностных испытаний паяных соединений. При подготовке книги авторы использовали свой многолетний опыт, в области пайки материалов.
Приведенные в книге рекомендации могут быть использованы при разработке припоев, флюсов, технологии пайки, при исследовании и испытании паяных соединений. Параграф 2 главы I, § 5 главы II, §§ 1, 2 и 3 главы IV написаны Петруниным И. Е., Марковой И. Ю. и Екатовой А. С., §§ I и 4 главы III — Петруниным И. Е., остальное— Петруниным И. Е. и Марковой И. Ю.
В заключение авторы считают своим долгом отметить большую помощь в подготовке книги дважды лауреата Государственной премии докт, техн. наук М. В. Поплавко-Михайлова, который сделал много полезных замечаний, позволивших улучшить книгу.

 

Пайка является одним из древнейших процессов обработки металлов. Уже в первых дошедших до нас письменных свидетельствах о ремеслах упоминается о пайке. До конца XIX столетия пайка наряду с кузнечной сваркой была основным способом соединения металлов с применением нагрева. С появлением в конце XIX столетия электрических методов сварки, разработанных русскими инженерами Н. Н. Бенардосом (1842—1905) и Н. Г. Славяновым (1854—1897), интерес к высокотемпературной пайке резко ослабел, и научно-технический прогресс того времени практически не затронул пайку,, которая оставалась на уровне ремесла до тридцатых годов нашего столетия. Лишь с развитием таких новых отраслей, как самолетостроение, моторостроение, ракетостроение, радиоэлектроника, атомная техника, когда с применением сварки оказалось трудно, а в отдельных случаях невозможно решить многие технические задачи, научная мысль вновь обратилась к пайке. В наше время, когда бурными темпами развивается научно-техническая революция, когда происходит все растущее воздействие науки и техники на все стороны жизни, интерес к пайке с каждым годом возрастает.

Пайка, являясь универсальным способом соединения материалов, позволяет:

1.    Соединять металлы в любом сочетании.

2.    Соединять металлы в любом температурном интервале начиная от комнатной до температуры плавления паяемого металла.

3.    Соединять металлы с неметаллическими материалами.

4.    Получать соединения без внутренних напряжений и без коробления изделий-

5. Получать легко разъемные паяные соединения.

6. Выдерживать более точно размеры и форму изделий, что достигается отсутствием оплавления основного металла в зоне соединения.

7. Паять одновременно (за один прием) большое число изделий и, таким образом, наиболее полно отвечать условиям массового проРис. 1. Динамика изменения относительного числа изобретений в области пайки и сваркиизводства. Обеспечивать высокую культуру производства при полной механизации и автоматизации технологического цикла получения паяного изделия.

Эти преимущества объясняют причину развертывания в технически развитых странах исследований в области пайки и увеличения числа изобретений по сравнению со сваркой.

На рис. 1, по данным В. П. Фролова, изображены кривые, характеризующие динамику изменения относительного числа изобретений по пайке и сварке:

Из приведенных кривых видно, что в 1975 г. число изобретений по сварке в четыре раза, а по пайке в пять раз выше, чем в 1960 г.

Тенденция развития этих процессов показывает, что в дальнейшем разрыв будет возрастать.

Прогресс в развитии пайки в нашей стране достигнут в результате усилий многих советских ученых, инженеров и новаторов производства, однако наибольший вклад внес лауреат Ленинской и Государственной премий Сергей Николаевич Лоцманов, которого по праву можно назвать основоположником современного процесса пайки. По своей природе пайка — процесс соединения материалов в твердом состоянии с применением нагрева с целью образования между паяемыми материалами жидкой прослойки, которая после затвердевания скрепляет их. Как физико-химический процесс пайка отличается особой многогранностью и охватывает собой широкий круг явлений, протекающих в твердой, жидкой и газовой фазах: окисление и восстановление, флюсование, смачивание и капиллярное течение, адсорбцию, растворение и диффузию, плавление и кристаллизацию и др. Поэтому проблемы пайки разрабатываются на основе металловедения, теории металлургических процессов, физической химии, термодинамики, учения о прочности и др.

Раскрытие основных закономерностей механизма удаления в процессе пайки окисных и адсорбционных пленок с основного металла и расплава припоя флюсами в нейтральных и активных газовых средах, вакууме обеспечило повышение технологичности и расширило возможности механизации и автоматизации пайки.

Исследования специфики взаимодействия между паяемым металлом и расплавом припоя в зависимости от их свойств и внешних условий процесса позволили установить определяющее влияние зон спаев и центральной части шва на характеристики паяных соединений.

Основным содержанием пайки, определяющим главные признаки этого процесса, является физико-химическое взаимодействие на межфазной границе твердый паяемый материал — расплав припоя. Исследование влияния различных факторов на межфазные процессы и, как следствие, на структуру и свойства паяных соединений, установление взаимосвязи этих факторов с прочностными и другими свойствами паяных соединений составляют предмет металловедения пайки.





Реклама



Ваше мнение

Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика