Основные металлы
Хромоникелевые стали. Этот тип сталей обычно хорошо поддается соединению при помощи пайки. Нестабильные стали, такие как 302, 303 и 304, способны выделять карбиды по границам зерен при нагреве до температур в пределах 480—700°. Выпадание карбидов ухудшает коррозионную стойкость этих сталей. Степень карбидных выделений зависит от времени и температуры нагрева. Поэтому это явление можно свести к минимуму, если сделать цикл пайки возможно более коротким. При минимально коротком цикле пайки эти материалы можно паять без существенного уменьшения их коррозионной стойкости.
Выделение карбидов в нержавеющих сталях фактически предотвращается при легировании их карбидостабилизирующими элементами, например ниобием или титаном. Стали 321 и 347, так называемые стабильные нержавеющие стали, можно паять гораздо большим количеством припоев при более продолжительном цикле, не опасаясь ухудшения их коррозийной стойкости.
Нестабильные стали модифицированного состава, такие как 304L (ELC), в которых содержание углерода не превышает 0,03%, можно паять в сущности с использованием той же широкой номенклатуры припоев при удлиненном цикле пайки, как и стабильные стали.
Выпавшие карбиды в нержавеющих сталях могут снова растворяться соответствующей термической обработкой после пайки, если применяются высокотемпературные припои. Более полное описание процесса выделения карбидов изложено в гл. 2. Хромоникелевые стали подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением в присутствии расплавленного припоя. Это явление происходит в том случае, когда подвергаемый пайке основной металл находится в напряженном состоянии вследствие наличия остаточных напряжений или в результате воздействия на него внешней нагрузки. Жидкий припой проникает в основной металл вдоль границ выделения зерен в точках напряженных участков, сильно ослабляя паяемый металл. Поэтому паять можно только материал, предварительно подвергнутый отпуску для снятия внутренних напряжений. Сборку и поддержку паяемых деталей в процессе пайки нужно производить так, чтобы избежать возникновения напряжений в деталях при нагреве. Подробно об этом см. в гл. 2.
Хромистые стали. Эти стали имеют свои собственные физико-механические характеристики и в некоторых случаях могут заменять хромоникелевые стали. Стали 405, 410, 416, 420 и 440 закаливаются при охлаждении с температуры выше 760°. Для пайки этих сталей следует применять низкотемпературные припои, чтобы избежать закалки сталей после пайки. Указанные типы сталей также подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением (см. гл. 2). Сталь 430 в особенности подвержена особому типу щелевой коррозии, о которой речь будет ниже.
Разнородные металлы. Все нержавеющие стали можно соединять пайкой с другими обычно применяемыми металлами и сплавами, за исключением алюминия и магния. При пайке разнородных металлов следует применять флюс, который оказывал бы эффективное действие на оба соединяемых металла. Указанное соображение справедливо и при использовании атмосфер. Применяемый припой должен быть также пригодным для пайки обоих металлов.
Если сборка подлежащего пайке узла происходит при нормальной температуре, то соединительный зазор устанавливается с расчетом на его изменение при температуре пайки. Коэффициенты теплового расширения различных металлов приведены в Приложении. Как и при всех способах пайки, соединяемые части должны нагреваться до температуры пайки в одно и то же время. При этом следует принимать во внимание теплопроводность и массу паяемых деталей. Так как размеры деталей при нагреве в процессе пайки увеличиваются, то получить удовлетворительное соединение становится все труднее, в особенности, если соединяемые материалы имеют различные коэффициенты расширения.
Комментарии закрыты.