РЕМОНТ И ДИЗАЙН >>
АВТОНОМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ >>
СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА >>
СТРОИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ >>
Как правильно выбрать входную дверь и окна? Какие люстры лучше? Как выбрать ванну?
Перейти в раздел >>
Какую краску, плитку, клей использовать в помещениях? Как выбрать штукатурку или лак?
Перейти в раздел >>
Как выбрать счетчики воды и газа? Какая газовая плита или колонка лучше?
Перейти в раздел >>
Договор подряда на строительные работы

СРО в строительстве: нормы и правила

Требования к объектам капитального строительства

Индивидуальное строительство

Перейти в раздел >>
  СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виды и свойства строительных материалов


Разумный подход и знание рынка качественных строительных материалов позволяет осуществить ремонт в предельно сжатые сроки. Грамотный выбор поможет добиться лучшего результата.

Перейти в раздел >>

Виды и свойства отделочных материалов


Богатая мозаика современных отделочных материалов позволяет каждому из нас выбрать тот способ оформления жилых и нежилых помещений, который придется по вкусу.

Перейти в раздел >>

Гидроизоляционные материалы: свойства и применение


Гидроизоляции отводится огромная роль, ведь этот материал позволяет предотвратить попадание влаги в конструкции зданий, сохранить их теплоемкость и увеличить срок эксплуатации.

Перейти в раздел >>

Кровельные материалы: свойства и применение


Именно крыша строения первой принимает на себя удары града, дождя, снега, поэтому к качеству кровельных покрытий предъявляются повышенные требования.

Перейти в раздел >>
   СОВЕТЫ ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ

Работы в квартире и на загородном участке


Многие вопросы можно решить самостоятельно; закладка фундамента для дома или же монтаж трубопровода – вполне посильная задача для любого человека с базовыми навыками.

Перейти в раздел >>
   ФИНАНСИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

Кредитование строительных и ремонтных работ


Существует множество способов получить деньги для возведения объекта, оплаты услуг рабочих и приобретения необходимой техники. Выгодным вариантом является кредитование.

Перейти в раздел >>

Страхование строительных и ремонтных работ


Учитывая нестабильность строительного рынка, финансово-экономический кризис во всех сферах жизни, такая мера, как страхование, никогда не будет лишней.

Перейти в раздел >>
   НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ




Дефекты пайки, причины и меры их предупреждения


Детальное изучение дефектов пайки и причин, их вызывающих, позволяет наметить меры, обеспечивающие получение соединений высокого качества. К основным дефектам паяных соединений относятся: непропаи вследствие плохого смачивания паяемого металла припоем, флюсовые и шлаковые включения в шве, газовые пузыри (свищи), пористость, разъедание поверхности паяемого металла припоем (подрезы), образование «каркаса», сохраняющего форму использованного припоя, наплывы припоя и образование трещин как по металлу шва, так и в околошовной зоне в основном металле.
Плохое смачивание паяемой поверхности нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов объясняется в большинстве случаев наличием окисной пленки вследствие плохой зачистки перед пайкой, плохой активностью флюса или низкой и недостаточной для растекания припоя температурой нагрева.
При пайке в контролируемых газовых средах или в вакууме плохое смачивание и растекание припоя по паяемым поверхностям можно объяснить загрязненностью газов кислородом, углекислым газом, водяными парами или недостаточно глубоким вакуумом, а также нарушением режима нагрева. Так, при очень медленном нагреве до температуры расплавления припоя образуется толстый слой окислов, которые не успевают восстановиться и испариться к моменту расплавления припоя.
При капиллярной пайке как с использованием флюсов, так и контролируемых атмосфер плохое смачивание и, как следствие этого, плохое затекание припоя между паяемыми поверхностями приводит к незаполнению припоем зазора — непропаю. Причинами непропаев при хорошем смачивании припоем паяемого металла могут быть; плохая подготовка поверхностей перед пайкой; наличие рисок на паяемых поверхностях, расположенных поперек направления затекания припоя; полировка поверхности; при капиллярной пайке — неоднородность зазора из-за плохой подгонки и сборки паяемых элементов. В больших зазорах припой не удерживается капиллярными силами, а в малый зазор он не проникает.
Причиной непропая может явиться также различный или недостаточный нагрев паяемых элементов, недостаточное количестве использованного припоя или флюса.
Включения флюса и шлака в паяных соединениях встречаются сравнительно часто. Эти дефекты снижают статическую и вибрационную прочность паяных соединений. Особенно значительно снижается усталостная прочность при расположении этих включений в начале зазора на галтели, так как они в этом случае являются концентраторами напряжений.
Медленный нагрев при пайке изделий с малыми зазорами в большинстве случаев приводит к потере активности флюса и его физико-химических свойств. Расплавленный флюс растворяет имевшиеся на паяемых поверхностях окислы, изменяется по составу и делается вязким, припой не в состоянии его вытеснить из зазора, где он может остаться в значительных количествах. По ряду причин (различные зазоры, микрогеометрия поверхности, температура нагрева и т. д.) припой, вытесняя флюс, может заполнять зазор с различной скоростью, что может привести к окружению флюса припоем со всех сторон. Включения флюса в паяных соединениях наблюдаются и в том случае, когда припой затекает в зазор одновременно с двух противоположных направлений, а также и при недостаточном количестве припоя.
Для обеспечения высокого качества паяных соединений необходимо добиваться минимального количества флюсовых включений или по крайней мере рассеянного их расположения, что иногда достигается путем применения подпаек и повторного кратковременного нагрева до температур выше температуры пайки на 50— 100° С.
Газовые пузыри и пористость паяного шва при удовлетворительном смачивании паяемых поверхностей припоем являются результатом разложения флюса или взаимодействия применяемых газовых сред с припоем или паяемыми металлами. Пузырьки газов не успевают выйти из припоя и остаются в нем при затвердении. Причиной возникновения этих дефектов может явиться также перегрев флюса или припоя и кипение их с выделением легко испаряющих компонентов.
Наличие влаги (кристаллически связанной воды) во флюсе также способствует образованию пор. Одной из существенных причин, вызывающих эти дефекты, является недостаточно тщательная очистка поверхности от окислов, загрязнений, жира и т. д., которые при пайке взаимодействуют с флюсом и припоем с выделением газа. Различная чистота механической обработки поверхности — наличие полированных, шлифованных мест с различным направлением рисок, сказывается на скорости затекания припоя и создает условия для захлестывания воздушных или газовых пузырей.
С увеличением площади спая выход газов затрудняется и возрастают возможности образования пор и пузырей в паяных соединениях. При пайке в вакууме эти дефекты не наблюдаются. Разъедание поверхности паяемого металла (подрез) является одним из дефектов, значительно влияющим на вибропрочность паяных соединений. У зазора образуются участки основного металла с утоненной стенкой. Такое местное растворение основного металла в припое возможно в том случае, когда припой и паяемые металлы образуют эвтектику или непрерывный ряд твердых растворов с низкой температурой плавления. Тогда решающими факторами будут температура пайки, время выдержки при этой температуре и количество припоя. Разъедание поверхности припоем может быть вызвано завышенной температурой пайки или длительной выдержкой. Однако даже в этих условиях при строгой регламентации количества припоя можно избежать разъедания.
Большое количество использованного припоя или скопление его в одном месте также может явиться причиной разъедания основного металла и привести к неисправимому браку. Трещины в металле паяного шва могут возникать по различным причинам, однако все они связаны с имевшимися в металле или возникшими в процессе пайки растягивающими напряжениями. Трещины в припое паяного шва могут возникнуть вследствие усадки при кристаллизации и образовании галтелей в соединениях, паянных внахлестку. Следует отметить, что излишне высокие валики с выпуклым мениском, наплывы, шероховатости валика способствуют возникновению трещин и снижают вибрационную прочность паяных соединений. Размеры валика не регламентируются, однако он должен быть с плавным вогнутым мениском и не выходить за пределы гипотенузы равностороннего прямоугольного треугольника со стороной, равной толщине паяемого металла нахлестки.
В процессе пайки при местном перегреве металла в околошовной зоне вследствие низкой теплопроводности нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов создаются термические растягивающие напряжения и иногда возникают трещины, идущие по припою вдоль соединения.
Трещины в паяном шве иногда появляются также при затвердении припоя и при охлаждении после пайки, если коэффициенты линейного расширения припоя и паяемых металлов значительно разнятся, а припой обладает большим интервалом кристаллизации и в момент образования напряжений не имеет достаточной пластичности.
В паяемых металлах трещины возникают под воздействием жидких припоев, которые, находясь в контакте с паяемыми металлами, снижают их прочность и пластичность.
Влияние контакта жидких припоев на свойства металлов было довольно подробно изучено С. Т. Кишкиным, В. В. Николенко, С. И. Ратнер, которые пришли к выводу, что в случае контакта твердых металлов с жидкими, последние могут значительно понизить их прочность и пластичность и тем самым способствовать образованию трещин и хрупких разрушений. Для объяснения эффекта действия расплавленных металлических покрытий на снижение механических свойств пользуются известными из литературы гипотезами: диффузионной, адсорбционной и коррозионной.
Согласно первой гипотезе жидкие металлы диффундируют в твердую сталь и тем самым предопределяют ее хрупкость, а в ряде случаев и пониженную прочность. Адсорбционная гипотеза объясняет это явление понижением поверхностной энергии твердого металла при адсорбции контактирующих жидких металлов на их поверхности. Коррозионная гипотеза это явление объясняет чисто коррозионными явлениями по границам зерен в присутствии растягивающих напряжений и контакта твердого металла с жидким.
Наиболее просто и правдоподобно эффект вредного влияния контактирующих расплавленных металлов на твердые металлы объясняет адсорбционная гипотеза, которая является распространением теории академика П. А. Ребиндера на случай смачивания твердых металлов более легкоплавкими металлами.
В случае окружения напряженного металла поверхностно-активным жидким металлом, снижающим поверхностную энергию твердого металла, жидкий металл проникает в микротрещины, находящиеся на поверхности, расклинивает их, снижая сопротивление отрыву и тем самым способствует появлению хрупкого разрушения.
Чувствительность к действию расплавленных припоев у различных металлов, как показали опыты, проведенные автором, различна. Так, например, если жидкая латунь Л62 снижает прочность стали 20 на 19%, стали 45 и ЗОХГСА на 25% и стали 1Х18Н9Т на 35%, то на жаростойкий никелевый сплав ЭИ435 она практически не оказывает влияния.
В то же время различные припои не одинаково снижают прочность контактирующих металлов. Контакт припоя ПСр25 и ПСр45 со сталью 1Х18Н9Т снижает прочность на 11%, тогда как медноцинковый припой снижает ее прочность на 35%. Жаропрочный сплав ЭИ437Б, покрытый жидким кадмием, теряет свою прочность на 70% и удлинение его снижается до нуля. При таком значительном снижении прочности и при наличии растягивающих напряжений, превышающих сопротивление отрыву, в паяемых изделиях будут образовываться трещины и хрупкие разрушения. Разрушения происходят во всех случаях по границам зерен и тем быстрее, чем выше температура пайки. Действие жидких припоев проявляется при непрерывном их контакте, а с нарушением контакта их влияние ослабевает. Это видно из результатов испытаний образцов покрытых слоем латуни Л62, изготовленных из стали 1Х18Н9Т . Снижение прочности и пластичности происходит лишь в том случае, когда скорость проникновения расплавленной латуни больше или равна скорости распространения трещины. При быстром приложении нагрузки почти полностью устраняется эффект действия расплавленной латуни.
Особенно сильно проявляется снижение длительной прочности и пластичности стали при контакте с жидкой латунью при действии постоянно приложенной растягивающей нагрузки. При температурах 925, 950 и 1000° С мгновенное хрупкое разрушение нержавеющей стали 1Х18Н9Т при контакте с жидкой латунью происходит при напряжениях соответственно Н = 5,9; 5,3 и 3,9 кГ/мм2. С увеличением продолжительности контакта напряженной стали с латунью и с повышением температуры нагрева уменьшается величина растягивающего напряжения, при котором наступает хрупкое разрушение.
Значительное уменьшение величины растягивающего напряжения, приводящего к образованию трещин и хрупкому разрушению стали, вызывает также нагрев с помощью токов высокой частоты и ацетилено-кислородным пламенем. Мгновенное хрупкое разрушение стали при пайке латунью в этом случае наступает при напряжении Н = 0,1 - 4,6 кГ/мм2 в случае нагрева до 950° С пламенем ацетилено-кислородной горелки и Н = 0,4 = 5,0 кГ/мм2 при нагреве токами высокой частоты. В отдельных случаях разрушение происходит без приложения внешней нагрузки. Это, по-видимому, можно объяснить возникновением в металле внутренних термических напряжений. При пайке нагартованной стали и нагреве токами высокой частоты или ацетилено-кислородным пламенем образование трещин происходит мгновенно без приложения внешних усилий. Однако при медленном нагреве в печи при использовании припоев, имеющих температуру плавления выше 1050° С, на нагартованной стали возникновения трещин не наблюдается. По всей вероятности, нагартовка и сопутствующие ей напряжения, устраняются медленным нагревом до высоких температур. Трещины в основном металле заполняются припоем и не всегда могут быть обнаружены при внешнем осмотре и рентгеноскопии, поэтому, при пайке нержавеющих сталей я жаропрочных сплавов не следует допускать растягивающих напряжений, которые могут возникнуть в случаях:
а) воздействия внешних усилий (натяги, перекосы и т. д.);
б) возникновения термических напряжений при местном быстром нагреве (нагрев газовым пламенем, токами высокой частоты, электросопротивлением и т. д.);
в) наличия внутренних напряжений, вызванных нагартовкой металла и не снятых быстрым нагревом в процессе пайки;
г) возникновения напряжений при местном и общем нагреве изделия в фиксирующем жестком приспособлении.
В зависимости от величины этих напряжений трещины могут образовываться мгновенно или по истечении некоторого промежутка времени.
Образование трещин и хрупкое разрушение связано с проникновением поверхностно-активных припоев (серебряные, медно-цинковые и другие припои) по границам зерен напряженного металла. Поэтому при составлении технологии пайки и выполнении ее во избежание появления трещин перечисленные выше положения должны быть учтены. Тонкостенные изделия, изготовленные из нержавеющих сталей, при пайке их серебряными или медноцинковыми припоями следует нагревать медленно. Не следует этими припоями паять нагартованные металлы без предварительного их отжига, например, сотовые конструкции, гибкие шланги, сильфоны и т. д.. При пайке высокотемпературными припоями с температурой плавления выше 1050° С нагартовка снимается в процессе нагрева и трещин не возникает.
При нагреве изделий пламенем ацетилено-кислородной горелки или токами высокой частоты следует:
а) сводить к минимуму время контакта металла с жидким низкотемпературным припоем (серебряным или медноцинковым);
б) предварительно прогревать изделие до 700—800° С в печи;
в) не допускать повторных подпаек;
г) устранять в узлах перекосы, натяги и не применять жестких приспособлений.
При пайке нержавеющих сталей типа стали 1Х18Н9Т медно-цинковыми припоями (Л62, Л68) с быстрым нагревом ацетилено-кислородным пламенем или токами высокой частоты даже соблюдение указанных предосторожностей не может гарантировать от появления трещин, поэтому эти припои не могут быть рекомендованы. При пайке изделий в газовых контролируемых средах и в вакууме припоями, содержащими в своем составе Mn, B, Zn, In и другие легко испаряющиеся компоненты, повышение температуры плавления припоев часто вызывает образование по месту укладки припоя «каркасов», сохраняющих форму припоя. Это явление — следствие избирательной дисцилляции, при которой с поверхности припоя испаряются компоненты его, имеющие наибольшую упругость испарения паров.
Изменение состава в поверхностном слое припоя значительно повышает температуру его плавления и он еще остается твердым, когда температура пайки уже достигнута. В этом случае возгонка легко испаряющихся компонентов не успевает произойти на всю толщину куска припоя, а сердцевина его плавится и может вытекать и заполнять зазор. Наружные слои т. о. образуют «каркас», который остается нерасплавленным, а недостаточность отсюда количества расплавленного припоя может приводить к непропаям и к неисправимому браку, если припой имеет вид тонкой фольги (0,05—0,1 мм). Испарение компонентов припоя происходит во времени, поэтому этот вид дефекта может быть устранен повышением скорости нагрева изделия до температуры плавления припоя.

Вернуться в оглавление...




   ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА

Выбор инструмента для домашнего ремонта


Вооружившись качественным инструментом для ремонтно-строительных работ, вы сможете воплощать в жизнь свои идеи и проекты, развивать собственные навыки и творческие способности.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ ДОМАШНЕГО РЕМОНТА

Полы и потолки: выбор и технологии монтажа


При ремонте или строительстве нужно учитывать, что именно пол и потолок задают тон всему помещению, и от того, насколько тщательно продуман их дизайн, во многом зависят такие понятия, как комфорт и уют, стиль и гармония.

Перейти в раздел >>

Подготовка и отделка поверхностей


Грамотно подготовленные поверхности гарантируют, что ремонт не придется переделывать заново. Именно потому столь важно подойти к задаче со всей серьезностью, соблюдая технологии максимально точно.

Перейти в раздел >>

Электрика и бытовая техника: монтаж и подключение


Своевременная замена электросетей и их проектирование в соответствии со стандартами качества позволит избежать «дорогостоящих» проблем, связанных с надежностью и функциональностью проводки.

Перейти в раздел >>

Монтаж отопления, сантехники и канализации


Основными факторами, которые делают жилье уютным и приспособленным для проживания являются: наличие системы водоснабжения, отопления, канализации и качественные комплектующие.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ РАБОТ

Выполнение работ по гидро- и теплоизоляции


Надежная гидроизоляция и утепление элементов жилища не только поспособствует тому, чтобы ваш дом был теплым даже в пятидесятиградусный мороз, но и избавит от необходимости переплачивать за теплоносители.

Перейти в раздел >>

Выполнение работ в загородном доме


О загородном доме не мечтает, наверно, только тот, кто его уже имеет. Сегодня обилие материалов и инструментов позволяют осуществить эту мечту даже тем, кто не имеет специальных знаний.

Перейти в раздел >>

Организация и выполнение сварочных работ


Несмотря на кажущуюся простоту выполнения работ по сварке, недостаток опыта, квалификации и знаний технологического процесса может привести к зря потраченному времени.

Перейти в раздел >>


   © При цитировании материалов сайта ДомРемСтрой.Ру наличие гиперссылки обязательно.