Зміст статті Сторінки статті: 1 2
Пайка нікелю і його сплавів має багато схожого з пайкою сплавів на залізній основі. Різниця визначається особливостями основи сплавів. На поверхні чистого нікелю при всіх температурах нагріву в окислювальному середовищі утворюється тільки оксид NiO. При наявності в нікелі заліза і марганцю може утворитися оксид (Ni, Мп, Fe) 0 на основі NiO.
Легування нікелю хромом (ніхромом), алюмінієм, титаном викликає утворення оксидів трьох структурних типів: 1) Ме2 0З (ізоморфних СГ2 03), де Me - Fe, Сг, Mn, Ni, А1; 2) МеТiOз (ізоморфних NiTiO3), де Me - Fe, Ni; 3) шпінелі типу NiO. Ме2 Оз. Структури Ме2 Оз і МеТiOз ізоморфні.
При низьких температурах (до
500 ° С) на поверхні сплавів на основі ніхрому утворюється оксид NiO; при більш високій температурі в залежності від легування утворюється два інших структурних типу (самостійно або спільно); внутрішні шари окалини збагачені легирующими елементами. При температурі 1200 ° С і вище на поверхні легованих нікелевих сплавів утворюється рекрісталлізованний оксид NiO, який свідчить про втрату жаростійкості (Н. Ф. Лашко і І. А. Понізовскій).
Через труднощі видалення оксиду механічним шляхом поверхню нікелевих сплавів найчастіше піддають травленню в спеціальних ваннах не більше ніж за 24 год перед пайкою. Один з травильних розчинів, наприклад, має склад: 1000 см 3 Н2 0; 1500 см 3 H2 So4 (1,87 г / см 3); 2250 см 3 HN03 (1,36 г / см 3) і 36 г NaCl. Деталь перед травленням витримують в гарячій воді, потім занурюють в травильну ванну на 5-10 с, промивають в гарячій воді, нейтралізують залишки кислот в 1% -ому розчині аміаку і просушують, наприклад, в тирсі.
Деталі зі сплаву ХН77ТЮР та інших високолегованих сплавів труять в розчині, що містить 150 см 3 NH3, 50 г NaF, 850 см 2 Н2 0. Процес травлення триває 10 хв при температурі 20 ° С; потім деталі промивають в гарячій воді (60-70 ° С) і просушують (60-70 ° С). Поверхні невеликих деталей перед паянням також зачищають шліфувальною шкуркою з наступним промиванням у спирті або трихлоретаном.
Для запобігання утворення шару оксидів на паяемом металі в процесі пайки деталі нагрівають в відновлювальних середовищах, вакуумі або із застосуванням сольових флюсів.
При пайку нікелю міддю паяемий метал значно розчиняється в припої, і тому необхідні сувора дозування припою, більш близьке розташування його до зазору або укладання в зазор і пайка без перегріву.
Нікелеві сплави типу ніхром і монель схильні до охрупчіванію в контакті з рідкими припоями, особливо що містять срібло, кадмій, цинк. Для запобігання крихкому руйнуванню під напругою деталі з цих сплавів паяють в відпаленого стані і при відсутності внутрішніх і зовнішніх напруг, що розтягують. Нагрівання під пайку здійснюють в електропечах, індукційним способом, в сольових ваннах, в полум'я газових пальників і т. П.
Зросла роль пайки в створенні конструкцій з високожаропрочних нікелевих сплавів. Зварювання плавленням деталей з таких сплавів вельми ускладнюється у зв'язку з великою схильністю останніх до утворення кристалізаційних тріщин, а також до утворення тріщин в процесі нагрівання після зварювання в інтервалі температур 700-800 ° С (через великі залишкових напружень, що утворюються при охолодженні після зварювання ).
Застосування пайки розвивалося в чотирьох напрямках, визначених вибором і способом утворення припоев на нікелевої основі з відносно невисокою температурою плавлення, умовами пайки в вакуумі і використанням тиску.
Зниження температури плавлення нікелевих припоев досягалося введенням депресантів - кремнію, бору, марганцю, вуглецю, фосфору.
Ці припої придатні для пайки нікелевих жароміцних сплавів при відносно невисоких температурах; вони змочують їх, розтікаються і затікають в зазор. Припої, що містять бор, викликають, крім того, межзеренного хімічну ерозію паяється, яку можна зменшити або придушити, застосовуючи поверхневе нікелювання сплавів. Таке нікелювання до того ж захищає метал від утворення оксидної плівки, що утворюється у зв'язку з легуванням паяються сплавів алюмінієм і титаном. Характеристики міцності з'єднань нікелевих сплавів, паянних цими припоями, невисокі, тому що в паяних шві утворяться тендітні сполуки боридов, силіцидів і карбідів.
Пайку припоями, легованими берилієм і особливо бором, необхідно проводити, ретельно дотримуючись температурний і часовий режим, щоб запобігти інтенсивну хімічну ерозію нікелевих сплавів в рідких припоях. Процес пайки ведуть можливо швидше і без перегріву.
Особливо інтенсивної хімічної ерозії в борсодержащих припоях схильні нікелеві сплави, леговані бором. Тонкостінні конструкції з нікелевих сплавів паяти такими припоями не рекомендується.
Припої з кремнієм слабкіше розчиняють нікелеві сплави, ніж припої з бором або берилієм; тому пайку ними можна вести навіть з невеликим перегрівом (до 40 ° С).
Зміст статті Сторінки статті: 1 2