ОХРУПЧИВАНИЕ ПАЯЕМОГО МЕТАЛЛА В КОНТАКТЕ С ЖИДКИМ ПРИПОЕМ

При наличии в паяемом металле растягивающих напряжений, возникающих при его наклепе, образовании неравновесных струк­тур или концентрационных изменений в них, температурном гра­диенте в контакте паяемого металла с жидким припоем может на­ступить охрупчивание Мк и образование в нем трещин.

Многие исследователи связывают самопроизвольное хрупкое разрушение твердых металлов при контакте их с жидкими только с поверхностным фактором — уменьшением поверхностного натя­жения твердого тела (эффект адсорбционного понижения проч­ности и пластичности, эффект Ребиндера). Вместе с тем авторы работы [12] указывают на возможность решающего значения объемного фактора и фактора, связанного с напряженным состоя­нием и растворением твердого металла в жидком. Полагают, что при этом в процессе образования трещин происходит спонтан­ная релаксация напряжений растяжения.

Наиболее сильное охрупчивание и понижение прочности имеют место при контакте твердых материалов с жидкими и с ана­логичной химической связью (металлы с металлическими рас­плавами, ионные кристаллы с расплавами солей). Потеря проч­ности или пластичности особенно резко проявляется при контакт­но-реактивном плавлении металлов, находящихся под действием растягивающих напряжений. Оказалось, что во многих случаях самопроизвольное разрушение твердых металлов в контакте с жидкими сопровождается химической эрозией по границам твердых зерен, хотя наблюдаются разрушения и без видимого проникновения жидких металлов по границам твердых, а также в монокристаллах.

Опыт показал, что остаточные растягивающие напряжения при пайке деталей из одинакового материала Мк могут быть устранены

в процессе пайки при применении припоев с температурой плавления выше температуры снятия остаточных напряжений при достаточной длительности нагрева изделия.

Развитие хрупкого разрушения происходит только в условиях непрерывного поступления жидкой фазы к вершине трещины со скоростью не меньше скорости ее раскрытия.

Анализ данных по охрупчиванию твердых металлов в контакте с жидкими дает основание считать, что причины самопроизвольно­го и вынужденного хрупкого разрушения весьма разнообразны.

Метод оценки склонности паяемого материала к охрупчиванию в контакте с жидким припоем дан в ГОСТ 20487—75. Эксперимен­тальные данные показывают, что охрупчивание паяемого металла Мк в контакте с жидким припоем Мп в условиях растягивающих напряжений имеет место при пайке никеля припоем ПСр 15, фосфо­ристых, кремниевых, никелевых бронз и латуней легкоплавкими припоями. Поданным Н. А. Барескова [12], наименьшей чувстви­тельностью к охрупчиванию при пайке медными припоями обла­дают двухфазные аустенитно-ферритные стали с содержанием 20—60 % б-феррита.

Сталь 12Х18Н10Т содержит до 20 % б-феррита. Наиболее склонны к хрупкому разрушению в контакте с медными припоями в условиях действия растягивающих напряжений, в том числе в местах, подвергнутых пластической деформации или наклепу, ста­ли 12Х18Н10Т (содержание б-феррита < 20 %) и 09Х164Б. При пайке припоем ПСр 72 трубок из стали 12Х18Н9Т в местах их из­гиба или сборки в замок со значительной пластической деформа­цией кромок или при контактно-реактивной пайке гальвани­чески посеребренных поверхностей сталей с медным листом про­исходит растрескивание стали с заполнением трещин припоем.

Комментарии закрыты.