Файл: Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей Текст лекций.pdf

73 припоя в виде порошка, сетки, волокон образует разветвленный капилляр, удерживающий большую часть жидкого припоя (матрицы), излишками которого осуществляется смачивание поверхностей паяемых материалов.
Припои и паяльные смеси - их номенклатура очень большая, но качество паяного соединения зависит от следующих предъявляемых к припою требований:
- температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых материалов;
- хорошая жидкотекучесть, смачиваемооть поверхности соединяемых материалов и растекаемость по ним, проникновение в узкие зазоры;
- за счет растворно-диффузионных процессов припой должен образовывать с соединяемыми материалами сплав, обеспечивающий прочную связь в зоне спаев;
- коррозионная стойкость припоя, паяных швов, паяемого материала должна быть примерно одинакова во избежание образования электрокорроэии;
- физико-механические характеристики припоя и соединяемых материалов должны быть максимально близки во избежание образования остаточных напряжений и трещин в паяном соединении;
- припой не должен в значительной степени снижать прочность и пластичность соединяемых материалов, а также способствовать их хрупкому разрушению.
Припои классифицируют по признакам: по химическому составу; по технологическим свойствам; по содержанию активизирующих компо- нентов; по температуре плавления; по сортаменту.
Флюсы - паяльный флюс - вспомогательный материал, применяемый для удаления окислов с поверхности паяемого материала и припоя и предотвращенияих образования.
Флюсы должны вступать во взаимодействие о окислами, прежде чем расплавится припой; смачивать паяемый металл; не вызывать кор- розионного влияния на соединяемые детали и припой; оказывать адсорбирующее действие на металл, снижая поверхностное натяжение жидкого припоя и улучшая его растекаемооть по паяемой поверхности; не менять своего химического состава при нагревании вследствие испарения отдельных компонентов; не содержать дорогостоящих компонентов; быть устойчивым при транспортировании, хранении и применении.
Паяльные пасты - вещество, готовое к употреблению при пайке и состоящее из порошкообразного припоя и пастообразного флюса.
Газовые среды - используют при пайке в печах. Применяют восстановительные, инертные и различные активированные газовые среды.
Паяльное оборудование

74
Печи: электропечи с контролируемыми средами; установки для получения контролируемых сред; вакуумные электропечи; средства откачки (создание вакуума); вакуумные затворы и вентили; приборы для измерения и контроля вакуума; элеваторные печи. Индукционные установки для пайки о ламповыми преобразователями; установки с машинными преобразователями частоты; индукторы.
Оборудование для пайки погружением в расплав припоя и погру- жением в расплавы солей. Установки для пайки электросопротивлением.
Установки для пайки концентрированными источниками энергии - инфракрасным излучением, электронно-лучевые, лазерные. Оборудование для газопламенной пайки: ацетиленовые генераторы, предохранительные затворы, редукторы, лампы, горелки.
Паяльники.
Контрольно- измерительная и регулирующая аппаратура.
Технологический процесс пайки
Очистка поверхности под пайку - термическая, механическая
(напильниками, шаберами, шлифовальной шкуркой, металлическими проволочными щетками, гидропескоструйная и дробеструйная); хими- ческая (обезжиривание паяемой поверхности).
Предварительное нанесение металлопокрытий с целью облегчения процесса пайки труднопаяемых материалов; предварительного нанесения припоя; предотвращения нежелательного взаимодействия припоя и паяемого материала; достижения требуемой пористости паяемого ма- териала; обеспечения пайки неметаллических материалов. Сборка под пайку и нанесение припоя. Теромообработка. Контроль качества для выявления характерных дефектов паяных соединений: поры, раковины, шлаковые и флюсовые включения, непропаи, трещины. Дефекты классифицируются по двум группам - связанные с заполнением расплава припоя зазора между соединяемыми деталями и возникающие в процессе охлаждения изделия с температуры пайки; связанные с уменьшением растворимости газов в металлах при переходе их из жидкого состояния в твердое и усадочные явления.

75
Оксидные пленки - наносят на черные металлы и цветные: медь, алюминий,магний, титан, цинк, кадмий и их сплавы. Хорошие защитные, тепло-и электроизоляционные свойства.
Хроматные пленки - для цинковых и кадмиевых покрытий для улучшения их коррозионной стойкости. Хорошие защитные свойства.
Низкая механическая прочность.
Выбор и обозначения покрытий.
При выборе покрытий учитывается - назначение детали и покрытия, свойства покрытия и способ его получения, условия эксплуатации детали с покрытием, допустимость контакта металлов, металлических и неметаллических неорганических покрытий, экономическая целесообразность.
Условия эксплуатации регламентированы ГОСТ 15150-69.
Выбор вида и толщины покрытия по ГОСТ 9.303-84.
Допустимость контактов металлов по ГОСТ 9.005-72.
Обозначение покрытий по ГОСТ 9.306-85.
В технической эксплуатации запись обозначений покрытия производят в строчку в такой последовательности: 1) способ обработки основы; 2) способ получения покрытия; 3) материал покрытия; 4) его толщина; б) электролит, из которого производят осаждение покрытия; 6) свойства покрытия; 7) дополнительная обработка.
Требования к неорганическим покрытиям.
Общие требования - внешний вид, толщина, пористость, прочность сцепления, химсостав, защитные свойства.
Специальные свойства - электропроводность, паяемость, изно- состойкость и другие.
Внешний вид, толщина, химсостав, пористость по ГОСТ 9.301-86.
Испытания на прочность по ГОСТ 9.302-79. Равномерность распределения толщины покрытия на деталях сложного профиля по ГОСТ9.073-77.
Изменение рассеивающей способности.
Гальванопокрытия на поверхностях сложного профиля осаждаются неравномерно. Толщина на выступающих участках заметно превышает толщину на впадинах. Это объясняется неравномерным распределением силовых линий электрического тока.Способность электролита улучшать распределение тока называют рассеивающей способностью (РС). РС, также - способность электролита давать равномерные по толщине покрытияна деталях сложной конфигурации. В первом случае РС по току, во втором РС по металлу.
Гальванотехника - изучает процессы и явления, обусловленные прохождением электрического тока через растворы электролитов. Основа этих процессов - реакции окисления и восстановления, протекающие на электродах под действием тока.
Подготовка деталей под гадьванопокрытия. Качество подготовки деталей - шероховатость основного металла должна быть не более:- Rz 40 -

76 под защитные покрытия; Ra 2,5 -под защитно-декоративные покрытия; Ra
1,25 - под твердые и электроизоляционные анодно-окисные покрытия.
Поверхность деталей после абразивной, шлифовальной и полировальной обработки должна быть без травильного шлака, шлака продуктов коррозии, заусенцев, забоин, вмятин, прижогов, рисок, дефектов от рихтовочного инструмента.
Шлифование - ведется в несколько переходов о постепенным уменьшением величины зерен абразива: шлифзерно, шлифпорошки, мик- ропорошки. Шлифование ведется с помощью шлифовальных кругов: вой- лочных и фетровых; лепестковых - из полосок наждачного полотна на тканевой или бумажной основы; непрерывных гибких абразивных лент.
Полирование - сглаживание предварительно шлифованной поверх- ности до получения зеркальной поверхности. Полировальный инструмент
- кругииз фетра, войлока, тканей, резины, пластмассы, кожи. Круги шаржируются (натираются) полировальными пастами. В состав паст входят абразивные микропорошки - корунд, карбиды кремния, титана, окись железа, окись хрома, алмаз и др.
Шлифовально-полировальное оборудование - на полировальных станках.
Объемная вибрационная обработка - основана на равномерном срезании микронеровностей частицами вибрирующей абразивной рабочей среды.
Струйная абразивная обработка - пескоструйная, дробеструйная, гидроабразивная. Для очистки изделий от окалины, ржавчины, удаления заусенцев, рисок и др. Кинетическая энергия сжатого воздуха подает абразивный материал - металлический песок, дробь, стеклянные шарики, абразивные порошки на поверхность изделия.
Галтовка - абразивная обработка деталей насыпью в барабанах и колоколах. Абразивный материал загружается вместе о деталями.
Галтовка бывает сухая и мокрая.
Обезжиривание - процесс очистки поверхности детали от жировых загрязнений. Жировые загрязнения бывают - минерального (минеральные масла) и животного происхождения. Они хорошо опыляются, т.е. реагируют со щелочами, обраэуя растворимые в воде мыла. Минеральные масла со щелочами не реагируют. Детали обычно загрязнены жирами обоих групп.
Обезжиривание в органических растворителях - жировые загряз- нения удаляют с металлической поверхности органическими раствори- телями. Детали или погружают в растворитель или обрабатывают его парами. Мелкие детали обезжиривают с наложением ультразвука. От- работанные, насыщенные жирами растворители могут стать горючими.
Обезжиривание в растворах ПАВ - ПАВ - поверхностно-активные вещества. Они состоят из смеси моющих технических средств и син- тетических средств.

77
Химическое обезжиривание в щелочных растворах - для удаления животных и растительных жиров.
Электрохимическое обезжиривание - при этом методе обезжири- вания с подготавливаемой под покрытие поверхности удаляют как значительный по толщине слой загрязнения, так и тонкие пленки, прочно сцепленные с металлом и трудноудаляемые другими методами.
Процесс протекает в щелочных растворах. Обезжириваемые детали играют роль катода или анода. В обоих случаях с поверхности происходит значительное газовыделение, что дает эффект механического отрыва капелек жира и масел.
Обезжиривание венской известью - не всегда обезжиривание можно производить в горячих щелочных растворах. Отдельные детали и узлы могут иметь части из резины или пластмассы. В таких случаях применяют венскую известь - смесь оксидов кальция и магния. Порошок разводят до густоты кашицы. Обезжиривание ведется вручную растиранием кашицы по поверхности волосяными щетками или ветошью.
После обезжиривания кашица смывается водой.
Травление - удаление с деталей значительного слоя окалины и ржавчины химическим путем - обработкой поверхности изделий в растворах кислот. Во время травления окалина, ржавчина и другие загрязнения растворяются.
Травление черных металлов - в растворах серной, соляной кислот или их смесей. Выделяющийся при этом водород разрыхляет слой окислов и отрывает его от металлической поверхности.
Травление меди и ее сплавов - при этом растворяются оксиды Сu2О и
СuО, а также соли СuS04 и СuСО3. Выделяется не водород, а газообразные оксиды азота.
Травление алюминия и его сплавов - применяют в технологических схемах осаждения на него металлических покрытий или формирования анодно-оксидных покрытий.
Активация - применяют для деталей, очищенных от окалины, ржавчины или других загрязнений. При этом удаляется тончайшая пленка оксидов и солей, образующихся на деталях во время их обез- жиривания, промывок и транспортировки на подвесках или в барабанах из ванны в ванну. Верхний слой металла во время активации легко протравливается с выявлением его кристаллической структуры, что способствует более прочному сцеплению покрытия с основой. После активации детали кратковременно промывают холодной проточной водой. Кромехимической применяют и электрохимическую активацию.
Эдектроосаждение металлических покрытий. Электролиты, приме- няемые для получения покрытий металлами и сплавами, подразделяют на две группы: на основе простых гидротированных ионов и комплексные электролиты.