Серебряные припои (ВAg). Серебряные припои приме­няются для пайки относительно малонагруженных соединений, ра­ботающих при температуре не выше 425°. Если необходимо увели­чить прочность паяного соединения или обеспечить значительно больший срок его службы, максимальная рабочая температура должна быть снижена. А если максимальная рабочая температура не может быть снижена, то для данных условий работы надо подо­брать более подходящий припой. Данные для выбора максималь­но допустимого напряжения при заданной температуре и продол­жительности работы можно лучше всего получить путем проведе­ния испытаний на разрушение от напряжений в условиях, наиболее приближающихся к эксплуатационным.

Особое внимание нужно уделять окислению припоя в соедине­нии при нагреве, которое может иметь место как на наружной по­верхности соединения, так и внутри шва.

Медь (ВСи). Чистая медь находит некоторое применение при пайке деталей, работающих при высокой температуре, но это при­менение ограничивается низкой стойкостью меди против окисления. Интервал рабочих температур для меди такой же, как и для сере­бряных припоев. Самые прочные соединения получаются при пайке бескислородной медью. Электролитическая медь в качестве при­поя также дает удовлетворительные результаты. Меднофосфори­стые припои не рекомендуются для пайки нержавеющих сталей.

Ниже приведены значения предела прочности на разрыв при температуре 500° соединения из нержавеющей стали 403, спаянного в стык бескислородной медью и подвергнутого закалке и отпуску до твердости по Роквеллу HRC 30—34:

Эти значения предела прочности относятся к случаю, когда при температуре пайки зазор между соединяемыми поверхностями был равен нулю; при увеличении зазора значения прочности соответ­ственно будут уменьшаться. Например, при зазоре 0,075 мм зна­чение предела прочности соединения после 100 час. работы состав­ляет 6,4 кг/мм2. При повышении температуры испытаний паяных соединений их механические свойства также уменьшаются (фиг. 63). Приведенные данные относятся к каким-то одним усло­виям лабораторных испытаний какого-то одного металла и пока-

Кривые а, в—нагрев в процессе пайки при 1180°—30 мин., кривая 6—
то же при 1120° — 15 мин.

Все образцы после пайки подвергнуты старению при 760° в течение

16 час.

зывают только характер действия температуры и времени испыта­ний на соединения, паянные бескислородной медью.

На фиг. 64 показано изменение предела прочности на разрыв образцов из сплава AMS 5770 (S-590), спаянных в стык бескисло­родной медью в атмосфере высокоочищенного сухого водорода. Изменение предела прочности на срез показано на фиг. 65.

Серебряномарганцевый припой (BAgMn). Этот припой находит применение для пайки малонагруженных соеди­нений, работающих при температурах до 650°. Однако при темпе­ратурах выше 480° припой обладает слабой устойчивостью против окисления.

Как и во всех случаях работы соединений при высоких темпе­ратурах, необходимо предварительно произвести испытания со­бранного узла для определения предела прочности и характеристик ползучести, а также оценку условий работы.

Пайку серебряномарганцевым припоем можно производить го­релкой, в печи или индукционным методом с применением флюса. Пайку можно производить и без флюса в атмосфере диссоциирован­ного аммиака или высокоочищенного сухого водорода, если темпе-

Кривые а, б, г—нагрев в процессе пайки при 1 ISO0 — 30 мин • кри-
вая в—то же при 1120° — 1Є мин.

Все образцы после пайки подвергнуты старению при 760° в тече-
иие 16 час. HRC 20—28.

Кривые а, б—нагрев в процессе пайки при И80° —30 мин., кри-
вая бг~то же при 1120Р — 15 мин.

Все образцы после пайки подвергнуты старению при 76(Р в течение
16 час. HRC 23—28.

ратура пайки достаточно высока, а атмосфера достаточно суха. На фиг. 64 и 65 приведены данные по пределам прочности при крат­ковременных испытаниях паяных стыковых соединений на разрыв и срез.

Хромоникелевые припои (BNiCr). Этот припой осо­бенно хорош, так как он имеет удовлетворительные физические, механические и антикоррозионные свойства до температуры 1080’

включительно. Прежде чем определить максимальную рабочую температуру для специальных конструкций и особых условий ра­боты необходимо иметь данные по напряжениям.

Этот класс припоев имеет высокие прочностные характеристики при нормальной и повышенной температурах, если применяется со - следующими металлами: нержавеющая сталь 347 (AMS 5646)'

(фиг. 66), кобальтовая нержавеющая сталь S-590 (AMS 5770) (фиг. 65), а также нержавеющая сталь 431 (AMS 5628) (фиг. 67), Следует отметить,-что первые две стали являются сталями аусте­нитного класса и прочность их соединений, паянных хромоникеле - пым припоем, равна или почти равна прочности основного металла. Последняя из указанных сталей (431)—мартенситного класса и допускает закалку в широком диапазоне температур. На фиг. 67 приведены прочностные характеристики образцов нержавеющей

Температура в °С

Кривые а, б—характеристики основного металла, кривые а/, б!—характеристики паяных соединений из того же основного металла.

Термообработка:

HRC 39—40. Нагрев при 1180° — 30 мии.

» > 593° — 2 часа.

> > 1038° — 30 мин.

» » 31GP — 2 часа.

HRC 29—30. Нагрев при 118СР — 30 мии.

» » 593G1 — 2 часа.

Температура в°С

Кривая а—нагрев в процессе пайки при ПвО3 — 30 мии., отпуск при 316°—2 часа. HRC 39—40. Кривая б—нагрев в процессе пайки при IJ8QP — 30 мин., отпуск при 593°-*

2 часа. HRC 30—31.

стали 431 разной твердости, подвергнутых ступенчатой закалке, и прочность стыковых паяных сединений из этой стали.

На фиг. 65 и 68 приведены значения предела прочности на срез соединений из сталей S-590 (AMS 5770) и 431, паянных различны­ми припоями, причем на фиг. 68 эти данные относятся к образцам разной твердости.

На фиг. 69 приведены прочностные характеристики соединений, паянных припоем BNiCr в стык (кривая б) и внахлестку (кри­вая в). Следует иметь в виду, что каждый металл образует паяные соединения со свойственными ему прочностными характеристиками, значение которых нельзя переносить на другие металлы или на другие условия термообработки.

Другие припои. Перечисленные выше припои имеют наи­более широкое применение. Однако имеются и разрабатываются припои для специальных целей, удовлетворяющие новым, особым требованиям.