Пайка в печи находит широкое промышленное применение и производится в специально сконструированных печах. Процесс пай­ки в печи является универсальным и не ограничивается ни паяемым металлом, ни припоем, но при управлении этим довольно сложным процессом необходимо учитывать сочетание ряда факторов, кото­рые будут подробно рассмотрены.

Оборудование. Печи для пайки могут быть электрически­ми, газовыми или нефтяными, хотя некоторые процессы пайки мож­но проводить только в печах определенного типа. Печь выбранного типа должна иметь конструкцию, обеспечивающую создание надле­жащей температуры, контроль времени выдержки и состав необхо­димой для пайки атмосферы. При этом требуется точное регулиро­вание температуры пайки и применяемой атмосферы в соответствии с назначенными условиями процесса пайки. В случае применения конвейерных печей необходимо контролировать скорость передви­жения деталей через печь, что позволяет регулировать время вы­держки при температуре данного процесса пайки.

Конструкция соединений. Для выполнения пайки в печи соединения должны иметь специальную конструкцию. Если это возможно, то припой нужно укладывать внутри соединения вблизи самой массивной части. Это предотвратит расплавление и растекание припоя прежде, чем соединяемые детали нагреются до температуры пайки.

Так как при нагреве в печи подлежащие пайке детали полностью нагреваются до температуры пайки, необходимо особо учитывать расширение металла деталей, чтобы при температуре пайки полу­чить требуемый соединительный зазор. В этом заключается отличие нагрева в печи от местного нагрева, когда нагреваются только само соединение и непосредственно примыкающие к нему поверхности.

Желательно конструировать такие соединения, которые можно собирать без фиксирующих приспособлений. Любые элементы, слу­жащие для выравнивания и фиксирования паяемых деталей, будут нагреваться до температуры пайки, поэтому из соображений эконо­мии они должны быть небольшого размера, а количество их долж­но быть минимальным. Очень важно, чтобы материалы, из кото­рых выполняются все элементы для фиксации паяемого узла, при пайке в печи хорошо выдерживали температуру пайки. Во многих случаях целесообразно применять экраны вокруг тонких частей паяемого изделия, чтобы замедлить их нагрев.

Припои и флюсы. Припои для пайки в печи применяются в виде прокладок, шайб, колец, пасты или порошка. Как уже было упомянуто в гл. 4, некоторые флюсы при температуре пайки имеют тенденцию разлагаться, теряя свои свойства. Эту характеристику следует учитывать при выборе флюсов, исходя из продолжитель­ности процесса и температуры пайки.

Даже в тех случаях, когда применяется контролируемая атмо­сфера, иногда рекомендуется наносить на соединения небольшое количество флюса. Этот дополнительно введенный флюс противо­действует окислению соединяемых поверхностей, которое может иметь место в продессе нагрева детали до температуры пайки, при которой становится эффективной атмосфера. В случае применения флюса надо соблюдать предосторожность, чтобы не повредить печь.

Техника пайки. Перед пайкой соединяемые поверхности следует тщательно очистить, затем, если необходимо, покрыть флю­сом и собрать, уложив на них припой. Перед загрузкой в печь паяе-

мые детали нужно прогреть и, в случае пайки в контролируемой атмосфере, очистить от посторонних загрязнений все их поверхности (см. гл. 4 и 23). Температура печи должна быть выше температуры ликвидуса припоя примерно на 40—65°.

Если при пайке в печи термопара не может быть установлена непосредственно у соединяемых поверхностей, то рекомендуется разработать режим пайки [13]. Когда количество паяемых деталей невелико и точность опытных данных по установлению температуры цикла не гарантируется, то температуру можно приближенно изме­рить через печное окно или через другие отверстия в печи.

После пайки необходимо охладить детали. Если пайка произво­дится в контролируемой атмосфере, то спаянные детали охлаждают в той же атмосфере. Во всех случаях следует предотвращать воз­можность перемещения спаянных деталей относительно друг друга, пока соединение не приобретет достаточную прочность при охлаж­дении.