Общей химической эрозией называют дефект паяного соединений, проявляющийся в разрушении паяемого материала при пайке. Рав­номерно развитая ■ химическая эрозия называется общей, развитая в отдельных участках - паяемого металла — локальной, развитая по границам зерен или блоков — межзеренной или межблочной.

Относительное количество расплавившегося паяемого металла при химической эрознн определяется объемом жидкого, припоя Vm, находящегося в контакте с ним, н плотностью припоя, а также площадью его контакта с паяемым материалом и предельной раство­римостью Сж паяемого металла в жидком припое при температуре панки: Q—ржГжСж/5.

Скорость потери массы паяемым металлом за время dx в ре­зультате его контактного твердожндкого плавления с припоем оп­ределяется уравнением

= (рж VJS) (dCJfc) .

С учетом этого потеря массы М за время т составит:

Q - f vtdt-~Pxcx^{i-eaST, v*),

о &

где а — коэффициент растворения атомов твердого материала в жидком припое.

Из приведенных уравнений следует, что химическая эрозия является монотонной функцией пяти переменных Сж, V, K, S, г, а (a=aoe-c/RT), т. е. первая производная этой функции не меняет знак. Отсюда следует, что:

1) с увеличением времени взаимодействия Тц химическая эрозия увеличивается;

2) скорость химической эрознн dQ/dx является монотонно убы­вающей функцией. Поэтому при легировании припоя паяемым ме­таллом до С<Сж скорость эрозии может быть значительно умень­шена, а при С=СЖ—станет равной нулю. Например, скорость. хи­мической эрозии меди в жидком припое ПОС6І при пайке умень­шается примерно в 100 раз при введении в припой до 2% Си;

3) QC0 — монотонно убывающая функция. Следовательно, ско­рость химической эрозии уменьшается с понижением температуры;

4) Q возрастает с увеличением предельной концентрации Сж паяемого металла в припое;

5) концентрация Сж паяемого металла в жидком припое при прочих равных условиях возрастает с уменьшением объема при­поя и поверхности нх контакта S;

6) при уменьшении объема (количества) жидкого прнпбя Гж химическая эрозия уменьшается.

непрерывным рядом твердых раст­воров или ограниченными ТВер - V} дыми, растворами. Развитие хи­мической эрознн по второму типу наблюдается при большом коли­честве жидкого припоя, образу­ющем в контакте с паяемым металлом прослойки химических соединений. Третий этап зависи­мости имеет место при контакте Мк с ограниченным количеством припоя независимо от характера

их взаимодействия, когда процесс химической эрозии при повыше­нии температуры замедляется.

Избирательная (селективная) химическая эрозия коррозионно - стойких сталей в жидких металлах наблюдалась при использова­нии жидких металлов лития, натрия, калия в качестве теплоноси­телей; при этом происходил интенсивный переход хрома из стали в жидкий расплав с последующим образованием в нем окислов хрома [26].

иый перепад между температурами солидуса н ликвидуса. Методы оценки склонности Мк к химической эрозии в контакте с жидким Мп приведены в ГОСТ 1549—76.

Склонность паяемых материалов к эрозии в условиях погру­жения тонкостенных элементов соединений в жидкий припой опре­деляют иа образцах размером 51X6 мм, вырезанных из листа тол­щиной 0,2—0,45 мм вдоль направления прокатки. На расстоянии 6 мм от края образец изгибают под углом 90° с радиусом изгиба ~1 мм (рис. 16, а).

Поверхность образца очищают от окислов, обезжиривают, по­крывают флюсом и погружают коротким изогнутом концом в рас­плавленный прнпой массой 25 г (для каждого образца следует брать свежую порцию припоя). Затем его охлаждают со скоростью, соответствующей скорости охлаждения элемента изделия, и готовят продольные шлифы для микроисследования.

Глубину эрозии Нэ рассчитывают по формуле На~ (6о—бг)/2, где бо н б| — толщина образца до и после погружения.

Температурный режим испытании контролируют с помощью термопары. Измерения проводят иа горизонтально погруженной в припой части образца. В условиях погружения в припой образцов с зазором [23] склонность к химической эрозии определяют на об­разцах размером 60X60X0,27, вырезанных вдоль направлення про­катки и изогнутых так, чтобы обеспечить зазор между параллельно расположенными поверхностями 0,01—5 мм (рис. 16,6).

Поверхность образца очищают от окислов, обезжиривают, по­крывают флюсом и погружают в тигель со свежей порцией расплав­ленного припоя массой 25 г. После выдержки образец' с тиглем охлаждают на воздухе до затвердевания припоя. Затем готовят микрошлнф и измеряют расстояние по нормали к поверхности об­разца н толщину ленты.

Температурный режим испытаний, контролируемый с помощью термопары, устанавливают с учетом градиента температуры, имею­щего место при пайке конкретного изделия (через 10—15°С).

Глубина эрозии в условиях погружения образца с открытой поверхностью составляет половину разности толщин ленты в исход­ном состоянии н после погружения, измеренных на микрошлифе. Глубина эрозии со стороны зазора равна глубине эрозии образца с открытой поверхностью плюс разность толщин образца после по­гружения припоя с открытой поверхностью и зазором.