Большое значение на процесс индукционной пайки оказывают такие факторы, как оборудование, соединяемые материалы, конст­рукция соединения, конструкция индуктора, температура плавления припоя и флюса, а также применяемые приспособления.

Каждый из этих факторов важен как сам по себе, так и в соче­тании с другими факторами. При соответствующем учете указан­ных выше факторов индукционную пайку можно применять для большинства металлов.

Оборудование. Установки для индукционной пайки могут быть трех основных типов: машинный генератор, ионный преобра­зователь и ламповый генератор. Эти установки отличаются по своим рабочим характеристикам. Так, машинный генератор является низ­кочастотной установкой (до 10 000 гц); ионный преобразователь является среднечастотной установкой (от 20 000 до 30 000 гц), лам­повый генератор имеет частоту от средней до высокой (от 200 000 до 5 000 000 гц). Промышленностью выпускаются стандартные установки с различной электрической мощностью, а сочетание этих установок согласно рабочим схемам обеспечивает применение их для различных целей.

Выбор установки надлежащей мощности зависит от размера паяемых деталей и необходимой производительности. Окончатель­ный выбор индукционных установок производится после экспери­ментальной пайки на них промышленных деталей.

Неотъемлемой частью всех индукционных нагревательных уста­новок является индукционная катушка (или блок), называемая индуктором. Большинство индукторов имеет простую конструкцию и легко может быть изготовлено потребителем. Обычно индукторы выполняются из меди в форме трубки или блока с внутренним ка­налом для водяного охлаждения. Необходимо, чтобы индуктор во

время процесса пайки охлаждался циркулирующей внутри нега водой. Небольшие индукционные установки мощностью до 0,75 ква могут работать с индуктором воздушного охлаждения.

Индуктор должен выполняться с таким расчетом, чтобы детали нагревались до требуемой температуры с максимальной эффектив­ностью. Для нагрева более чем одного соединения можно применять сверхразмерные индукторы, т. е. индукторы большего размера, чем это необходимо по расчету в пределах развиваемой агрегатом мощности.

Число витков медной катушки или толщина медного блока зави­сит от размера требуемой зоны нагрева. При конструировании индуктора следует предусматривать поправку на краевой эффект, возникающий в деталях прямоугольной формы и на неровностях поверхности, которые находятся в зоне индукционного воздействия.

Промежуток между индуктором и паяемой деталью называют связью. Путем изменения связи от плотной (малый зазор) до сво­бодной (широкий зазор) вокруг различных частей паяемой детали можно получить изменение количества тепла, возникающего в этих частях. Это очень важно при пайке деталей различного сечения. В этом случае как массивные, так и легкие части могут нагреваться до температуры пайки одновременно при применении индуктора с соответствующим зазором для каждого сечения. Применение многовитковых индукторов обеспечивает пайку различных деталей в одно и то же время.

Нагрев деталей индукционным методом осуществляется очень быстро. При этом необходимо обеспечивать достаточное время для надлежащего растекания припоя и хорошего заполнения им паяе­мого соединения. Обычно лучше применять многовитковые индук­торы при использовании полной мощности установки и нагрев до температуры пайки в течение 30—60 сек., чем одновитковый индук­тор и нагрев в течение 5—10 сек. Скорость процесса пайки в каж­дом случае будет одинакова. Слишком быстрый нагрев может также вызвать растрескивание под действием возникающих напря­жений (см. гл. 2).

Конструкция соединений. Так как при пайке индук­ционным способом происходит местный нагрев, то при конструиро­вании соединения это обстоятельство необходимо учитывать.

Последовательное соединение узлов можно осуществлять путем i ступенчатой пайки или при помощи двух последовательных процес­сов пайки с использованием одного и того же припоя при условии, чтобы нагрев подлежащего пайке соединения не распространялся по уже спаянному шву.

Индукционная пайка наиболее эффективна в том случае, когда зажимное приспособление крепится к упорам, жестко закрепленным на рабочей плите.

При индукционной пайке следует очень тщательно устанавли­вать нужный соединительный зазор, так как при этом процессе тепло может, индуктироваться преимущественно в одной из соеди - яяемых деталей, вызывая ее более быстрый нагрев и расширение. .Это может создать нежелательные неравномерные условия нагрева во время процесса пайки, что необходимо компенсировать перво­начально установленным соединительным зазором. Например, если соединительный зазор во время пайки увеличивается, то при сборке соединений в холодном состоянии надо устанавливать уменьшен­ный зазор и, наоборот.

Припои, флюсы и атмосферы. Припои обычно при­меняются в форме колец, прокладок или шайб. В некоторых слу­чаях применяют припой в виде пасты или порошка, но эту форму припоя трудно приспособить к условиям индукционной пайки.

В тех случаях, когда припой и основной металл требуют приме - ления флюса, первостепенным условием для выбора флюса являет­ся температура, при которой будет производиться пайка этим при­поем. При индукционной пайке происходит быстрый нагрев, поэто­му время выдержки при заданной температуре сводится к мини­муму.

Индукционная пайка в активной (восстановительной) или за­щитной атмосфере протекает успешно. В случае применения защит­ной атмосферы на поверхности соединяемых деталей следует иногда наносить небольшое количество флюса, чтобы защитить эти поверх­ности от окисления, пока защитная атмосфера не достигнет темпе­ратуры, при которой ее действие наиболее эффективно.

Техника пайки. Перед пайкой соединяемые детали следует тщательно очистить, профлюсовать, если необходимо, и собрать вместе с уложенным на них припоем. Эти операции следует выпол­нить заранее, но с соблюдением предосторожности. Индукционный способ пайки включает значительное количество ручного труда; следует иметь в виду, что после высыхания флюс может осыпаться.

Полностью собранные детали фиксируются в определенном по­ложении в индукторе, что обеспечивает одинаковое взаимное рас­положение паяемых деталей и индуктора.

Для обеспечения экономичности процесса пайки необходимо предусматривать механизмы автоматического регулирования вре­мени пайки. Эти приборы позволяют оператору устанавливать время процесса пайки и поддерживать его одинаковым с точностью до долей секунды. Если необходимо ускорить охлаждение детали в индукторе после пайки, то следует включить охлаждающую сре­ду, например воздуходувку или водяную струю. Закалку в воде сле­дует применять только после того, как паяное соединение достаточ - ло охладилось и прочно держит детали.