Очистка и подготовка поверхности для пай­ки. Обычно хром присутствует почти во всех жаропрочных сплавах и сталях. Поэтому для удаления тугоплавкой окиси хрома с по­верхности соединяемых деталей перед пайкой необходимо прини­мать специальные меры. Обычно окисную пленку удаляют химиче­ской очисткой, шлифованием или пескоструйной обработкой. Дру­гие методы механической очистки паяемых поверхностей, такие как очистка стальной щеткой, шабровка и пр., не рекомендуются. Пескоструйную обработку следует производить осторожно. Для механического удаления окисной пленки потоком воздуха применя­ются глинозем, кремнезем (песок), карбиды, окись циркония и другие неметаллические материалы, которые могут врезаться и прилипать к очищаемому материалу, образуя неметаллические включения, снижающие прочность паяных соединений. Некоторые очищающие материалы, например окись циркония, совершенно предотвращают смачивание и растекание припоя.

Для очистки литых деталей, изготовленных как прецизионным методом, так и отливкой в песчанные формы, применяется специ­альный процесс. Перед пайкой с поверхности детали следует уда­лить все тугоплавкие материалы, применяемые в процессе отливки. Загрязненные поверхности рекомендуется очищать механическим и химическим способом. Литые детали и спеченные твердые сплавы нередко имеют загрязненные поверхности, что препятствует зате­канию припоя в соединения. Такое загрязнение поверхностей наи­более ощутимо, когда пайка производится в печи с контролируемой атмосферой и без флюса.

Методы очистки, изложены в гл. 7. Дополнительные сведения имеются также в гл. 20, где даны рецепты и рекомендации по трав­лению никелевых сплавов.

Флюсы и атмосферы. Флюсы в основном применяются при пайке горелкой, индукционным методом и методом сопротивле­ния, когда в качестве припоя используются серебряные сплавы. Если в качестве атмосферы при пайке в печи используется сгорев­ший газ, то в случае пайки металлов с содержанием более чем 0,5% хрома, необходимо применять флюс для облегчения растекания припоя. Это относится практически ко всем жаропрочным сплавам, так как хром является одним из основных легирующих элементов,, применяемым для придания сплавам жаропрочности.

Жаропрочные сплавы можно паять в печи и без флюса, если в качестве атмосферы применяется высокоочищенный сухой водо­род или диссоциированный аммиак. При надлежащем контролиро­вании точки росы и достаточно высокой температуре эти атмосфе­ры уменьшают образование окислов хрома в процессе пайки. В слу­чае применения хромоникелевого припоя (BNiCr) требуется исклю­чительно чистая и сухая атмосфера водорода, так как наличие в атмосфере даже небольшого количества азота приводит к обра­зованию нитридов с последующим прекращением плавления и рас­текания припоя. Основные сведения по атмосферам приведены в гл. 4.

Наличие в основном металле легирующих элементов наклады­вает определенные ограничения на применение атмосфер диссоци­ированного аммиака и очищенного сухого водорода. Например, алюминий, титан, цирконий и другие подобные элементы с высо­ким электрохимическим потенциалом образуют окислы, которые не удаляются даже в очень сухой атмосфере. Наличие в сплаве этих элементов в количестве менее 0,5% не вызывает затруднений при пайке. При пайке нержавеющей стали 321 медным припоем (ВСи) содержащийся в ней титан реагирует с медью, образуя сплав, ко­торый быстро окисляется и не течет или не смачивает нержавею­щую сталь. Припой BNiCr не реагирует с титаном, находящимся в нержавеющей стали 321, но он не течет и смачивает поверхность сплавов с содержанием 2—3% титана.

Преодоление этих трудностей осуществляется двумя путями. Самым лучшим методом считается нанесение на поверхность дета­лей предохранительного покрытия из никеля. Это позволяет произ­водить пайку нержавеющих сталей в печи с контролируемой атмо­сферой без флюса и обеспечивает высокое качество пайки. Вторым методом является применение небольшого количества флюса в со­четании с восстановительной атмосферой, чтобы облегчить смачи­вание и растекание припоя.