Трудности пайки магниевых сплавов обусловлены прежде всего образованием на их поверхности пленки оксида MgO, обла­дающего высокой химической стойкостью и практически не дис­социирующего в аргоне или вакууме или в известных в настоящее время активных газовых средах. Для удаления пленки применя­ют активные флюсы, содержащие хлористые и фтористые соли лития, калия и натрия, а пайку легкоплавкими припоями выпол­няют с предварительным абразивным лужением.

Перед пайкой деталей из магния и его сплавов с их поверх­ности должны быть тщательно удалены все загрязнения, оксиды и слой, образующийся при оксидировании. От жиров и грязи поверх­ности очищают ветошью, смоченной в бензине, этиловом спирте. Консервирующий смазочный материал удаляют кипячением в (0,5—1) %-ном водном растворе соды в течение 20—30 мин, последующей промывкой в теплой воде и сушкой при 60—80 °С.

Для пайки магниевых сплавов нашел применение флюс ДАУ - 452 — аналог флюса 380Мг состава (%): 42,5 КС1, 10 NaCl, 37 LiCl, 10 NaF, 0,5 Na2AlF; температура плавления 380 °С. Ос­татки флюсов способствуют интенсивной коррозии паяного соеди­нения и должны быть тщательно удалены не позже чем через 30 мин после пайки. Флюсы имеют большую плотность, чем припой на основе магния, и поэтому даже при быстром ведении процесса в паяном шве присутствуют флюсовые включения. При механи­ческой обработке паяного шва резанием и удалении с галтель - ных участков верхнего слоя могут вскрыться поры, поэтому паяные швы снова тщательно промывают.

Нашел применение также флюс состава (%): 89 плавленого карналита, 8 криолита, 3 оксида цинка: температура плавления 425—620 °С. При пайке сплавов Mg—А1—Zn при температурах выше их солидуса существует опасность образования легкоплав­ких эвтектик, плавления основного металла по границам зерен, что приводит к его охрупчиванию и разупрочнению.

Из-за сравнительно невысокой температуры плавления магния и его сплавов (640—655 °С) для пайки непригодны припои на основе меди, серебра, золота. Алюминиевые припои также непри­годны из-за способности к активному химическому взаимодей­ствию с магнием и образованию хрупких интерметаллидов в паяе­мом шве. Поэтому в качестве припоев для пайки магниевых спла­вов применяют припои на магниевой основе.

Для снижения температуры ликвидуса в магниевые припои вводят алюминий, цинк, кадмий; для повышения их коррозион­ной стойкости — марганец; для предотвращения возгорания — бериллий; для улучшения смачивания — галлий. Магниевые при­пои, содержащие значительные количества алюминия (см. табл. 42, AZ125, AZ92 4 и 5), отличаются низкой коррозионной стойкостью и высокой эрозионной способностью по отношению к паяемому металлу. Глубина химической эрозии основного ме­талла при пайке припоями AZ92 и AZ125 достигает 1 —1,5 мм.

Припои 4 и 5 (табл. 42) непригодны для пайки тонкостенных конструкций из магния и сплава МА1; при пайке этими припоями деталей из сплавов МА2, МАЗ и МА5 с толщиной стенки <3 мм имеет место сквозное проплавление металла. Припои П380Мг и П450Мг менее интенсивно растворяют магниевые сплавы (глуби­на химической эрозии ~0,2 мм), чем остальные припои. Паяные швы, выполненные этими припоями, хорошо оксидируются, что придает изделиям хороший вид и повышает их коррозионную стой­кость.

Применение магниевого припоя 11 4=0,5% Cd; 12d=0,5% А1; 44=0,5% Ni с температурой плавления 560—580 °С и флюсов № 134 и 143 обеспечивает прочность паяных соединений тср = = 190 МПа, но остатки флюсов способствуют коррозии пдяемого металла и должны быть тщательно смыты.

Медь, свинец, кремний резко снижают коррозионную стой­кость магниевых сплавов. Поэтому в магниевых припоях должно быть <0,1 % Си, 0,001 % Fe, 0,3 % Si. Оксидную пленку с поверх­ности удаляют погружением деталей на 10—12 мин в ванну с вод­ным раствором хромового ангидрида (28—80 г/л при 60—70 °С или 150—260 г/л при 15—30 °С) с последующей промывкой в воде при температуре не ниже 50 °С, затем в холодной проточн-ой воде и просушкой. Удалять оксиды можно и механическим спосо­бом — шлифовальной шкуркой или стальной щеткой и др. Наибо­лее надежно травление в горячей щелочи (5—10 мин), а затем в 2 %-ном холодном растворе лимонной кислоты. После травления детали необходимо тщательно промыть и просушить.

После подготовки детали паяют не позже чем через 2,5 ч. Стружка из магниевых сплавов при пайке может легко возго­раться; поэтому с острых кромок паяных деталей снимают фаски (от 0,5X45° до 1 Х45°) или закругляют их под небольшим радиу­сом ( ~ 1 мм); исходя из этих соображений резьбу нарезают после пайки. При капиллярной пайке магниевых сплавов готовыми при­поями оптимальная ширина зазора составляет 0,05—0,15 мм.

При пайке магниевыми припоями детали нагревают в элек­тропечах, флюсовых ваннах, в пламени бензиновоздушных горе­лок, а также ТВЧ. Для хорошего смачивания паяемого металла и затекания припоя в зазор деталь нагревают на 20—50 °С выше температуры солидуса припоя. Нагрев ведут снизу, чтобы пламя горелки не соприкасалось с поверхностью, по которой должен растекаться припой. Крупные детали при местном нагреве могут заметно коробиться, поэтому их предварительно подогревают в электропечи до температуры 300—350 °С.

Магниевые сплавы паяют с местным нагревом в пламени газо­вых горелок, ТВЧ и т. д. по той же технологии, по которой паяют алюминиевые сплавы. После пайки остатки флюсов тщательно удаляют, погружая паяное изделие на 30—60 мин в кипящий раствор углекислой соды, предотвращающей коррозионное воз­действие горячей воды на магний и его сплавы. Затем изделие промывают в 0,5 %-ном водном растворе хромпика К2СГ2О7.

При пайке в печах флюс предварительно наносят на место пай­ки в виде сухого порошка. Замешивание флюса с водой или спир­том затрудняет растекание припоя. При пайке в пламени горелки флюс можно применять в виде пасты, замешанной на воде и, что еще лучше, на спирте. Регулировать температуру пайки в печи магниевых сплавов следует с точностью 4=5°, что можно достиг­нуть экранированием изделия. Вследствие интенсивной взаимной диффузии жидкого магниевого припоя и основного металла вы­держка после выхода на рабочую температуру пайки обычно не должна превышать 1—2 мин, после чего паяные изделия охлаж­дают на воздухе.

Перед пайкой в ваннах с расплавленным флюсом деталь подо­гревают: паяют при температуре на 8—12 % выше температуры ликвидуса припоя в течение 30—45 с.

Сплав МА1 в паяных соединениях, выполненных магниевыми припоями, имеет прочность примерно на 50 %, а остальные дефор­мируемые сплавы на 10—30 % меньше, чем в исходном состоянии. Испытания паяных швов в атмосфере в течение 2 лет и в камере влажности в течение 40 сут дали положительные результаты.

По данным И. Ю. Марковой, бесфлюсовая контактно-реактив­ная пайка магниевых сплавов возможна с тонкими прослойками меди, никеля, серебра или алюминия, нанесенными ионным спосо­бом. Толщина прослоек до 20 мкм. Процесс возможен в чистом аргоне. Температура пайки 450—600 °С, прочность нахлесточных соединений тср = 68,6 МПа. 289

'/2 10 Зак. 637

Магний с большинством легкоплавких металлов образует хими­ческие соединения. Исключение составляет система Cd—Mg. Маг­ний с кадмием при затвердевании образует непрерывный ряд твердых растворов, однако в твердом состоянии в этой системе об­разуются три упорядоченные фазы, что приводит к снижению пластичности припоев. Среди легкоплавких припоев применяют главным образом припои Cd—Mg, легированные цинком, а в не­которых случаях оловом.

Химические соединения свинца с магнием не только малопла­стичны, но весьма коррозионно-нестойки. Поэтому паяные швы, выполненные легкоплавкими оловянно-свинцовыми или свинцовы­ми припоями, обладают низкой коррозионной стойкостью.

Согласно И. Ю. Марковой, возможна пайка магния и его спла­вов галлиевыми пастами, например, состава (%): 4 Mg, 4 Cd, 4 Zn, 88 Ga или 4 Mg, 4 Cd, 1 Zn, 11 Sn, 25 Zn, 55 Ga, /„= 150^600 °С. Прочность паяных соединений тср~58,8 МПа.

Небольшие детали после покрытия электролитическим слоем меди или серебра можно паять в ваннах, на дне которых находится жидкий легкоплавкий припой, а над ним слой нагретого до темпе­ратуры пайки глицерина с 1 % триэтаноламина. При медленном погружении в нагретый глицерин изделие нагревается: при со­прикосновении с жидким припоем последний заполняет зазоры между паяемыми деталями.